Section IPN / HEB

[fanlabiz]

Bonjour les physiciens,

J'ai une nouvelle question pour les spécialistes de la résistance des matériaux...

Je vais réaliser le plancher d'une terrasse de 660 x 320cm, qui reposera en quasi-totalité sur des murs en parpaings creux de 20,
Je dis quasi-totalité car, sur une longueur de 310cm, il y aura une ouverture qui permettra d'accéder sous la terrasse.

Le plancher sera réalisé en poutrelles / hourdis béton, et recouvert d'une chape de 10cm, avec un évidement pour un puits de lumière en dalles de verre.
La partie dalle de verre pèse environ 500 kilos, et je compte une densité de 250 kg/m2 pour le plancher béton et sa chape.
Je souhaite par ailleurs qu'une quinzaine de personnes (1T) puissent se trouver à un instant donné sur cette terrasse sans souci.

J'ai besoin de vos lumières pour calculer la section de l'IPN illustré en rouge sur le schéma ci-après

A priori, la surface de plancher impactant l'IPN est de de 6m2 de plancher béton + 4m2 de puits de lumière.
La charge qui reposera pour moitié sur mon IPN et pour moitié sur le mur d'en face est de:
1.5T (plancher béton) + 0.5T (plancher verre) + 1T (charge utile) = 3T.

Ma question :

Un HEB de 4m et de section 180 (scellé sur 45cm à chacune de ses extrémités) est-il suffisant pour reprendre une charge de 1.5T répartie sur 310cm de poutrelle ? quelle est la flèche en charge ? puis-je mettre moins gros (ex: 150) ? dois-je mettre plus gros (ex: 200) ?

Merci aux experts qui m'ont déjà répondu pour une question similaire il y a quelques mois (et dont que j'ai pu valider dans la vraie vie).

Denis
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[Jaunin]

Bonjour, Fanlabiz, (Denis)
Je reviens un peu sur mes messages précédents, en ce qui concerne votre terrasse, vos poutrelles, votre plancher de verre, avez vous regardez le forum http://forums.futura-sciences.com/bricolage-decoration/
Il y a déjà des discussions sur ces sujets et ça pourrait vous aider.
Je n'ai pas encore vu votre pièce jointe en attente de validation.
Mais encore une fois est ce que votre sujet ne serait pas mieux sur le site précédent ?
Cordialement.
Jaunin__

[fanlabiz]

Bonjour Jaunin et merci pour votre réaction rapide !
C'est une question qui se situe à cheval entre la physique et la construction, et comme la dernière fois vous m'aviez répondu dans cette rubrique (vous m'avez déjà aidé, si vous vous souvenez), j'ai réitéré mon forfait ici...
Peut-être puis-je demander au modérateur de la déplacer, ou bien je vais essayer de le faire moi-même.

[fanlabiz]

Bonjour Jaunin, toujours aussi rapide !

C'est une question qui se situe à cheval entre la physique et la construction, et comme la dernière fois vous m'aviez répondu dans cette rubrique (vous m'avez déjà aidé, si vous vous souvenez), j'ai réitéré mon forfait ici... Peut-être puis-je demander au modérateur de la déplacer ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Bonjour,

dans quel sous-forum précisément ?

Pour la modération,

[fanlabiz]

A priori Les forums de la maison \ bricolage et décoration. Si j'osais, je suggèrerais bien un forum "architecture / ingénierie du batiment", car après avoir été y faire un tour, beaucoup de questions (la mienne par exemple) vont au delà du simple bricolage...

[obi76]

Déplacé

Pour la modération,

[invite21e9323e]

Bonsoir Fanlabiz (expression bien connue),

En réalité 1500 kg sur une portée de 3,1 m, ce n'est pas trop élevé au niveau charge...

scellé sur 45cm à chacune de ses extrémités

Comment comptes-tu réaliser ces scellements???
45 cm d'appui sous 1500 kg/2 > 750 kg/ (45 x 20 cm) = 0,8 kg/cm² > OK au niveau compression...
Aucune charge ne viendra contraindre les extrémités du profilé, si j'ai bien compris... Donc il faudra une flèche assez faible pour éviter les problèmes (à voir plus tard) > Flèche envisageable L/1500 > 3,1 m/1500 = ~2 mm > Variation sur extrémités > ~ 0,6 mm. Envisager HEB de 140.
Si appui de 20 cm (2kg/cm²) > Flèche envisageable L/1000 = ~3 mm > Variation sur extrémités > ~0,4 mm > HEB 120.

Jaunin en attendant plus d'informations de Fanlabiz, vous pouvez déjà simuler ainsi :
HEB 140, portée 3,1 m, charge répartie 15000 N, flèche admissible L/1500 (~2 mm), appuis de 45 cm considérés comme libres...
A+

[fanlabiz]

Ils sont incroyables de réactivité, ces Jaunin et Amaty.
Je crois que je vois ce que tu veux dire par rapport au fait qu'aucune charge ne viendra contraindre les extrémités du profilé:
En effet, le HEB sera pris en sandwich au dessus de la dernière rangée de parpaings du mur et au dessous du chaînage qui prendra les extrémités des poutrelles en béton, mais le poids de la dalle ne peut pas être considéré comme une contrainte qui l'empêche de plier. Le scellement ne contraignant pas suffisamment les extrémités, il vaut donc mieux considérer que le profilé sera posé au dessus des deux poteaux séparés de 310cm et qu'il ne pourra quasiment compter que sur sa rigidité propre pour ne pas plier.
Au vu des chiffres que tu sors, pour des HEB de 120 / 140 (2 à 3mm de flèche), j'ai l'impression qu'on s'achemine plutôt vers 160 ou 180 pour rester dans des limites raisonnables par rapport à l'élasticité du béton... pas vrai ?
En tout cas merci pour vos contributions à tous les deux, vous êtes des as et vous m'avez déjà aidé à sécuriser un chantier qui comporte quelques phases bien techniques.
Denis

[invite21e9323e]

Ils sont incroyables de réactivité, ces Jaunin et Amaty.

Pour moi, cela dépend du nombre de discussions en cours et les problèmes habituels de la vie privée...

Au vu des chiffres que tu sors, pour des HEB de 120 / 140 (2 à 3mm de flèche)

On va attendre les chiffres de Jaunin qui simule les profilés avec précision...
Si on augmente la section du profilé, on travaille plus en cisaillement au droit des appuis qu'en flexion pour résumer..
Mais plus on diminue la longueur des appuis, plus les variations en bouts du profilé seront faibles... Un feutre de 5 mm au-dessus du profilé encaissera facilement des variations de 0,4 ou 0,6 mm.

pour rester dans des limites raisonnables par rapport à l'élasticité du béton.

On ne vas pas tenter le diable surtout en période de grand froid...

et vous m'avez déjà aidé à sécuriser un chantier qui comporte quelques phases bien techniques.

Pour ma part, je n'en ai aucun souvenir???? Fanlabiz, ce pseudo m'aurait marqué...
A+

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Selon les données suivantes :


"HEB 140, portée 3,1 m, charge répartie 15000 N, flèche admissible L/1500 (~2 mm), appuis de 45 cm considérés comme libres...Soit 4m de longeur total."


Dans ce cas j'ai une flèche de 0.7 [mm] et une contrainte aux sorties des appuis de 105 [MPa]
Cordialement.
Jaunin__

http://forums.futura-sciences.com/ph...onctuelle.html

[invite21e9323e]

Merci Jaunin pour votre simulation,

0,7 mm de flèche*, c'est vraiment minimal >> Variation aux extrémités > 0,2 mm, mais contrainte relativement élevée > 105 MPa
S'il n'y a pas de jambage en béton armé aux appuis, monter le dernier parpaing à l'envers et le remplir de béton > Bon appui pour bien transmettre la charge sur le mur du vide-sanitaire...

* J'ai toujours des calculs pessimistes... et pour cause...
Par sécurité, si une quinzaine de personnes dansent sur "Live is life" en jumpant gaiement sur la zone qui impacte ce profilé, la contrainte dynamique répétée de courte durée (15 x 80 = 1200 daN soit la contrainte la plus défavorisante) provoquera une variation au niveau des extrémités de l'ordre de 0,5 mm donc mettre quand même un feutre au-dessus de l'HEB.

Pas nécessaire d'aller au-delà d'une telle section... HEB 140, c'est suffisant ...
La Bonne Journée...

[fanlabiz]

Donc en résumé, avec 140 j'ai une flèche maxi de 0.7mm et c'est acceptable sur cette longueur.
Avec un parpaing rempli à l'envers pour renforcer les appuis - je transmets l'info à mon maçon.

Merci encore les gars, vous êtes des chefs.