calculs de poutres...

[lurey]

Bonjour,
Voilà quelques temps que je cherche, j'essaie de comprendre et de calculer… la réalisation d'un nouveau plancher bois pour utiliser une partie de l'étage "grange" d'une ferme. (c'est comme ça que j'ai découvert ce forum). Je vais ici simplifier ma problématique, exposer là où j'en arrive… et solliciter les experts parmi vous pour mettre le doigt… là où je pourrais m'être fourvoyé !
Il s'agit de crées une grande pièce à vivre (salon de musique) au dessus de la surface dont le plan suit (j'ai limité le plan à cette seule surface ; les murs de pourtour sont en pierre de 75cm d'épaisseur ou plus). Diverses contraintes et choix m'amènent à imaginer :
- une poutre en lamellé-collé, le long de la cloison de l'étage inférieur - seul endroit où serait coupé le vieux plancher de fenil qui reste par ailleurs le plafond de l'étage inférieur, portant déjà l'isolant et posé sur ses quelques poutres (espacées de presque 1m !).
En effet, la contrainte est de situer le nouveau plancher à 20/25cm maxi au dessus du "vieux" (tout en gardant au mieux l'aspect et la déco du niveau bas...) La poutre LC, traversant le "plafond", pouvant faire en hauteur ces 25cm plus la hauteur des "vieilles" poutres (env. 20 cm), sans beaucoup modifier l'aspect actuel.
- des solives, posant sur un des murs périphériques et sur cette poutre maîtresse – assemblage par sabot métallique, pour rester dans la même hauteur – et sur lesquelles serait cloué un parquet en sapin.

D'après deux sites de calcul en ligne, j'arrive à …
- 12 solives en 75x225, entr'axe de 45,4 - calculées en fonction de la portée de 4,15 sur la partie droite, d'après le site houtinfobois .
- en prenant 500Kg/m3 j'arrive alors à un poids solives+plancher d'env. 32Kg/m². J'y ajoute 200Kg/m² de charges d'exploitation (dont 20% en "permanentes", me dit-on).
- la poutre maîtresse va porter la moitié de la surface, soit une charge d'env. 4400Kg pour 19m² que j'ai arrondie en 1t4 charge permanente et 3t de surcharge. Le site cecobois me donnerait alors une section de 80x418 pour la poutre maîtresse.

Qu'en pensez-vous ? Merci aux forts en maths, en résistance des matériaux, et/ou... en utilisation de logiciels, je suis néophyte en la matière !
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[lurey]

désolé, c'est pas le bon croquis qui a été chargé, je ne sais pas le remplacer, alors je rajoute le bon, avec le croquis illustrant l'installation contre cloison de la poutre LC.

[invite50f896fe]

Bonsoir.

Pour tes solives. La section 75x225 est parfaite. Enfin un chouilla grasse (49 bars, contrainte flexion), mais cela te permet de bien limiter la flèche 1/420ème. Calculé avec du bois massif de construction, comprendre C24.

Pour ta porteuse en BLC, elle me parait un peu limite par contre. En Gl24h et en épaisseur 8cm, je tablerai sur du 49x8. Dans le meilleur des cas avec une contre flèche de 4 mm (R400), mais pas obligatoire...

Si c'était pour moi, j’opterais pour du 45x10 ou 40.5x11cm².

J'y ajoute 200Kg/m² de charges d'exploitation (dont 20% en "permanentes", me dit-on)

Euh, non. Qui dit ça?

Habitation: 150kg/m² à pondérer (x1.2) pour calcul au 1er genre et minoration de 0.89 liée à la surface (> à 15m²).

Pour résumer Sollicitation = Permanent + 1.2 x Exploitation (minoré ou majoré selon surface).

[lurey]

bonjour Mini-inno,
et merci de tes indications !
pour les solives "un chouilla grasses", un des tableaux que j'avais consulté m'amenait à du 70x200 (ou 75, peut-être), mais cette dimension ne semble pas être un format classique ? (pour être sûr de tenir dans la contrainte "sur-épaisseur", ça me faciliterait la tâche).
La porteuse en BLC, j'ai cru voir qu'un fournisseur proche propose un standard de 9x44 ; je me pose aussi la question de la solidariser - par boulonnage avec la poutre existante (20x20 env.) : y a-t-il à y gagner en rigidité ?
(rester en dessous de 45 me permet un habillage respectant exactement l'esthétique actuelle en dessous, en retrouvant un volume apparent comparable aux autres poutres du plafond)

A propos des charges d'exploitation, voici le texte rencontré quelques fois (i.e. sur forum "boisphile"), qui sortirait d'un "journal du bois"...
2.1 - Les différents types de charges.
- Les charges d'exploitation : Ce sont les charges liées à l'utilisation proprement dite du plancher.
Il a été déterminé de manière conventionnelle que 20% de ces charges correspondent au mobilier et sont donc des charges permanentes.
Les 80% représentent la circulation des personnes et sont donc des charges temporaires. (...)

enfin, je suis curieux de comprendre "pondéré pour calcul au 1er genre", je veux bien appliquer, mais si je comprends, je le ferai plus intelligemment la prochaine fois !
En tout cas, ça semble dire que mes 200Kg/m² sont larges, eux aussi (mais ça vaut mieux si un jour on y monte un demi-queue...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite50f896fe]

un des tableaux que j'avais consulté m'amenait à du 70x200 (ou 75, peut-être), mais cette dimension ne semble pas être un format classique ?

Tout dépend des fournisseurs (et des sections des bois brut traités). J'avoue ne pas connaître les sections courantes des bois vendus par les divers grossistes en France. Nous on sort (bois massif constructif, je répète, mais c'est important) du 21.5x6.8cm par exemple.

je me pose aussi la question de la solidariser - par boulonnage avec la poutre existante (20x20 env.) : y a-t-il à y gagner en rigidité ?

Oui sur. Un jumelage pourrait même encore plus réduire la section de ta porteuse lamellé. Le dimensionnement de l'existante est à vérifier, évidemment.

A propos des charges d'exploitation, voici le texte rencontré quelques fois (i.e. sur forum "boisphile"), qui sortirait d'un "journal du bois"...

Plus je surfe sur le net à ce propos, plus je m'aperçois que chacun adapte les divers règlements.

Voilà la démarche que je suis pour un plancher bois (et que nous adoptons professionnellement).

Calcul au 1er genre (définissant les pondérations à appliquer et sollicitations à prendre en compte, pour simplifier):

S: G + 1.2*Q

G: charges permanentes (plancher, isolation, poids propre des éléments porteurs, etc...)
Q: exploitation soit 180 kg/m² (pondéré) dans le cas d'une habitation englobant les charges dynamiques des occupants, meubles, etc...

Cette dernière est à répartir ainsi:
0.6*Q ---> à rajouter aux charges permanentes et à considérer comme tel.
0.4*Q ---> à considérer réellement en exploitation.

Aussi en fonction de la surface du plancher une majoration/minoration s’applique mais finalement, pas grand monde en tient compte. Un lien avec ce tableau ici: http://philippe.berger2.free.fr/Bois...0planchers.htm

En espérant avoir pu t'aider, bonne continuation.

[lurey]

bonsoir,
Super, ces précisions ! et sur le document dont tu donnes le lien, j'ai pu voir que
"sollicitation du 1er genre = cas le plus courant
sollicitation du second genre = surcharge extrême"
C'est ce "genre" qui m'intriguait ! Et lorsque tu proposes

Q: exploitation soit 180 kg/m² (pondéré) dans le cas d'une habitation(...)

, c'est que tu as déjà compté 1,2 x (150kg/m²) si je comprends bien ?

Pour revenir à mon projet, le seul inconvénient du couplage avec la poutre existante, c'est peut-être que celle-ci transmette un appui à la cloison - légère - qui est dessous... mais si en même temps ça contribue justement à réduire encore le mouvement (flèche), ce risque est peut-être négligeable au final !

Merci encore de tes conseils avisés

[lurey]

... me revoilà, suite aux échanges sur le sujet de Jeanaipas , je me demande si une autre solution ne serait pas possible, sans couper par cette poutre maîtresse en lamellé-collé.

Ne serait-il pas possible de porter la largeur (5m entre murs) avec des bois dont la section passe dans l'épaisseur utilisable au dessus du vieux plancher (moins de 25cm), genre 10*20 ?

... petites (...!) questions subsidiaires pour continuer mes ruminations :
- l'appui de chaque côté semble modifier le calcul (là je peux tabler sur minimum 30 cm et surement plus si utile), dans quelle mesure ?
- j'ai en tête que c'est surtout la hauteur de la section d'une poutre qui détermine sa portance, jusqu'à la limite déterminée le flambage - c'est là qu'interviendrait l'autre dimension de la section. Est-ce exact ? Quelle est alors l'incidence d'entretoises systématiques entre les bois (contribuant à bloquer leur géométrie), peut-on comparer une poutraison en 75*200 avec entretoises par rapport à la même en 100*200 non entretoisée ?
Merci aux plus savants...