Charge admissible plancher bois+rail de chemin de fer

[menthol]

Bonjour à tous

Je suis depuis peu propriétaire d'une maison en Bretagne.
La maison est en pierre et date des années 30.
J'étudie actuellement les différentes possibilités pour la réalisation de mon plancher de rez de chaussé. Je voudrais pouvoir poser du carrelage sur ce nouveau sol (chape légère,chape sèche, etc...).
Je vous sollicite donc pour le calcul de la charge admissible de ce plancher un peu particulier .
La structure est composé de solive en chêne alternée avec des rails de chemin de fer! Elle est recouverte par un plancher bois (chêne ou châtaignier) d'épaisseur 22mm dont une partie au moins devra être déposé. Je dispose d'une cave complète sous cette structure.

Voici quelques images avec les côtes utiles à ce calcul:

-Sur cette image je n'ai réalisé que le début de la structure
plancher global.jpg

-Vue des appuis
vue appui plancher.jpg

-Section du rail
section rail.jpg

Voilà le casse-croute !!!

Merci d'avance pour votre aide.
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[Jaunin]

Bonjour, Menthol,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Très beau dessin.
Votre section rail resembles presque à un profil HEM 100.
Mais avec votre dessin et ses cotes pas de problème pour le reconstituer.
Mais, à première vue, sur cette structure vous devriez pouvoir y déposer une locomotive, bon peut être pas.
Dans votre représentation des images 1 & 2 vos poutres bois et acier sont encastrées dans le mur, le mur de pierre continu bien au dessus ?
Je vais regarder ça dans un moment.
Cordialement.
Jaunin__

[menthol]

Bonjour Jaunin, tous

D'abord merci de te pencher sur le sujet.

Oui, effectivement le mur continu au dessus des poutres et emprisonne le tout. Comme on peut le voir sur la photo 1, les rails sont débouchant du mur coté nord (certains sortent même du mur de quelques cm) et ils ont un appui de 15cm coté sud (comme les solives).

Pour le fait d'y poser une loco j'ai quelques doutes mais si on peut y mettre une chape, j'avoue que ça m'arrangerais!
Je vais essayer de calculer de mon coté ce que cela donnerait si on considère que ces rails sont équivalent à des HEM 100 mais je suis meilleur en dessin qu'en calcul!

Pour info, la semaine prochaine, je vais avoir la visite de pro pour des devis. j'ai hâte de savoir ce qu'ils en pensent? Je vous tiendrais au courant.

Au plaisir

[Jaunin]

Bonjour, Menthol,
A première vue, ce sont les poutres bois avec leur décrochement sur la moitié de leur hauteur qui vont être le point le plus faible, je vais voir ce que je trouve.
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[menthol]

Salut Jaunin,

Il n'y a pas de décrochement sur les solives bois!
Elles sont entièrement encastrées dans le mur et les appuis ont l'air bon, pas d’effritement.

C'est vrai que le dessin peut laisser croire le contraire.

[menthol]

J'ai rehaussé les murs pour mieux se rendre compte des appuis.

Voilà ce que cela donne:
Coté nord
appuis coté nord.jpg
Coté sud
appuis coté sud.jpg

Merci de ton aide

[Jaunin]

Bonjour, Menthol,
Très bien, merci pour le renseignement.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Menthol,
Donc, avec un petit calcul à la main au coin de l'écran, pour une flèche de 5 [mm] pour le bois et l'acier j'ai une charge uniformément répartie de ~55'000 [N] pour le rail et de ~11'500 [N] pour la poutre en bois.
Bien sûr, que pour une flèche doublée, on double la charge.
J'attends le passage de AMATY, que je salue très bas, que je suppose très occupé en ce moment, pour les conditions de la flèche en fonction de votre plancher.
Cordialement.
Jaunin__

[menthol]

Bonjour,

Voilà, je me lance et vous soumet mes calculs:

D'abord la charge que devra supporter mon plancher:
Charge utile 150Kg/m² + OSB/plancher existant 10Kg/m² + chape traditionnel (avec treilli) 100Kg/m&+ ragréage 10Kg/m²+ carrelage 10 Kg/m² = 280Kg/m²

Pour les solives bois
Charge admissible par une solive bois (200*100, portée de 5m): 407Kg (source http://charpente-total-bricoleurs.wi...dmissibles.php)

Surface portée par une poutre:
Entraxe de 0.45 m * Portée de 5m = 2.25m²

Charge max supporté par la solive bois au m²:
407 Kg / 2.25 m²= 180 Kg/m² soit inférieur de 100 Kg/m² à la résistance voulue!

Pour les rail de chemin de fer

J'ai utilisé un logiciel de calcul que j'ai trouvé en parcourant le forum http://jean.lamaison.free.fr/flexion.html

J'ai assimilé le rail à une poutre métallique HEB 100, portée de 5000mm avec H=100mm, b=90mm, e=10mm, masse linéaire de 25Kg/m. Je l'ai soumis à la charge désirée (répartie) soit 280Kg/m² * surface portée 2.25= 630Kg


Voilà le résultat de cette simulation:

La contrainte pondérée dans la poutre sera de 3,46daN/mm2
La contrainte maxi admissible est de 5,04 daN/mm2
Il est donc vérifié que la contrainte dans la poutre est inférieure à la contrainte maximale admissible
La flèche réelle de la poutre sera de 6,77mm
La flèche admissible pour la poutre est de 16,67 mm
Il est donc vérifié que la flèche est inférieure à la flèche maximale admissible
Le profil choisi est compatible pour cette application suivant les caractéristiques données

A supposer que ces calculs sont bons?!, j'en déduis que les rails sont suffisant pour cette charge mais peuvent-ils compenser la faiblesse des solives bois? Peut-on estimer que le rail portera plus de surface que la solive et répartir ainsi la charge?
J'avoue que là je cale!!!

Jaunin, Amaty, les autres?, pouvez vérifier mes calculs et me dire ce que vous en pensez concernant la répartition des charges entre les deux supports différents?

Merci d'avance

[menthol]

Bonjour,

J'ai remarqué que sur le tableau des charges admissible (bois)http://charpente-total-bricoleurs.wi...dmissibles.php, il est précisé qu'au delà des valeurs indiquées, la pièce aura une flexion. Donc je suppose que la valeur de 407Kg prise dans ce tableau n'est pas exacte! Pour un plancher, il me semble qu'on tolère une flèche de 1/500 soit 10mm de flexion dans mon cas! Quelqu'un peut confirmer?

J'ai essayer de calculer la flèche (ou la charge admissible pour une flèche de 10mm) pour la solive bois mais je n'arrive pas à calculer le moment d'inertie!

Formule: F=(5xPxL*3)/384xExI

Avec P=630Kg=6178N, L=5000mm, E=10000N/mm², I=?

Jaunin, peux-tu me donner le détail de ce calcul stp?
J'ai fais le calcul à partir de tes résultats (0.5cm de flèche et 11 500N de charge) et je trouve I=374 348 958 ! ?

Merci

[Jaunin]

Bonjour, Menthol,
Votre formule est celle d'une poutre uniformément chargée en appui simple, pas encastrée.
Le I, moment quadratique, pour la poutre = (b*h^3)/12 [mm^4] soit (100*200^3)/12 =66.6*10^6 [mm^4]
Pour le "rail" I=16.5*10^6 [mm^4]
Cordialement.
Jaunin__

[menthol]

Bonjour

Quelques nouvelles sur l'avancé des travaux:

- Les "pro de la chape" sont venus et m'ont assuré que la structure de mon plancher serait assez résistante pour recevoir isolation et, soit chape légère ( 5600€ ), soit chape fluide anhydride fibrée(2900€ juste la chape).

Etant donné qu'il n'ont pas pris la peine de mesuré, ni les sections de solives, ni les entre-axes, je restais septique. Ils ont juste dit "c'est sain et costaud"!!!

Par aquis de conscience, j'ai voulu vérifier l'état de mes solives au niveau des encastrement et là surprise! elle sont quasiment toutes pourries coté sud et pourtant rien de visible de l'extérieur.

J'ai donc pris l"option de tout mettre par terre et de faire un plancher béton avec hourdis polystyrène pour l'isol (3800€ de matériaux, poutrelle hourdis et dalle de compression). J'en suis donc à couper mes rails pour pouvoir les extraire du mur! Ce que je pensais être un atout pour le plancher est devenu une bonne galère

Voilà, merci à tous et en particulier à jaunin qui à pris le temps de m'aider pour rien

[invite58706596]

Bonjour Menthol, Bonjour Meister Jaunin,

Ils ont juste dit "c'est sain et costaud"!!!

Tout à fait, c'est les nouvelles normes de l'Eurocode!!!! Ah! Ah! Ah!

Si c'est un plancher de rez de chaussé, l'Eurocode positionne la charge "d'occupation" à 150 daN/m²... Très récemment on admettait 250 kg/m²... Perso, je prends ce dernier chiffre... Au rez de chaussé, on peut atteindre cette charge plus facilement qu'en étage...
370 kg /m² x 2,25 m² = ~630 kg...

Solive bois, portée 5 m (? ou 5,3 m????) appuis de 15 cm encastrés, Charge 6300 N, flèche admissible L/500... J'ai l'impression que l'on doit être bon...
Je ne tiens pas compte du balancement avec la partie supportée par les rails de chemin de fer. Jaunin, pouvez-vous vérifier la flèche avec 63000 daN et appuis encastré de 50 cm???

Menthol, je ne comprends pas, une chape (quelle épaisseur??) agrémentée d'une chape de ragréage??? Quand on fait une chape, on la règle pratiquement à 2 ou 3 mm près... La colle à carrelage fait le reste...

Je viens de lire la fin du message de Menthols... et ses solives encastrées et malheureusement pourrie (encastrées au béton peut-être???) Donc je garde le message pour le souvenir...
Bon Courage Menthol...
A+

[menthol]

Bonjour Amaty,

Tout à fait, c'est les nouvelles normes de l'Eurocode!!!! Ah! Ah! Ah!

Je leur ai quand même demander s'ils faisaient des calculs de résistance mais ils m'ont dit que ce n'était pas leur métier!!!. Pour ça, JE doit m'adresser à un charpentier ou un cimentier?? Bref, sur les trois artisans qui sont passés,je pense qu'aucun ne savais calculer la moindre résistance (sans parler du cas particulier des rails).

et ses solives encastrées et malheureusement pourrie (encastrées au béton peut-être???)

Non, même pas, je pense que le mur sud est resté humide pendant une longue période à cause de la végétation qui recouvrait ce mur (maison laissée à l'abandon pendant près de dix ans). Par contre le mur nord, était protégé par un appentis, donc bien sec.

Bon là, faut que j'aille couper du rail

Bonne journée à tous

[invite58706596]

Et n'il y avait pas un moyen de faire une poutre béton en corbeau pour soutenir tes poutres bois??? Ou des poutrelles acier soudées sur les rails (au près de l'appui l'impact est très faible...
A+

[hirondelles]

Bonjour

Quelques nouvelles sur l'avancé des travaux:


...Par aquis de conscience, j'ai voulu vérifier l'état de mes solives au niveau des encastrement et là surprise! elle sont quasiment toutes pourries coté sud et pourtant rien de visible de l'extérieur.

J'ai donc pris l"option de tout mettre par terre et ....
J'en suis donc à couper mes rails pour pouvoir les extraire du mur! Ce que je pensais être un atout pour le plancher est devenu une bonne galère...

Bonjour,

J'ai le même cas de poutres pourries dans l'encastrement coté Sud (peut être pour une autre raison que toi) et j'ai décidé de mettre une muralière pour soutenir les solives.

A+
François

[Sleipnir1984]

Les rails de fer a ce que l'ont ma dit etais plus flexible que des poutre dacier en H justement pour ne pas briser sous le poid des locomotives. Alors avec une shape la dessu je pense que le tout va finir par fissurer ?

[obijoba]

Bonjour,

@Sleipnir1984
Depuis le dernier post d'il y a un an, Menthol a du trouver la solution.

a+