Réalisation d'une poutre en I en bois de 8 mètres de long

[niamey]

Bonjour,

Je viens de m'inscrire sur ce forum pour faire appel aux bonnes âmes pouvant m'aider sur mon projet.

J'ai besoin de réaliser une poutre de 8 mètres de long soutenue par deux piliers (probablement des piliers de 100 x 100 x 2500 mm) à chaque extrémité.

Cette poutre ne supportera aucune charge lourde autre qu'un toit en tôle ou en bois (pas encore décidé de cela) posé sur des chevrons transversaux et ne soutiendra aucun plancher.

Elle va servir dans la réalisation d'un abri de voiture pour lequel je ne souhaite aucun pilier autre que les deux à l'extrémité de cette poutre là ou les voiture vont entrer/sortir du carport. (PJ : projet_abri_voitures.jpg)

J'ai essayé de me renseigner auprès de nombreuses enseignes pour acheter une telle poutre mais entre les impossibilités de livrer chez moi et les prix exorbitants j'ai décidé, après en avoir discuté avec un ébéniste venu faire un travail chez moi, de réaliser cette poutre moi même.

J'ai donc fait un schéma d'une poutre en I que je pourrais réaliser à partir de (demi) bastaings mais je voudrais être sur que cette poutre sera solide et ne fléchira pas (j'ai pas trop envie de voir mon abri s’effondrer sur mes voitures ).

Vous trouverez le schéma de cette poutre en pièce jointe (poutre_I_8_metres.jpg) et retrouverez cette poutre telle que je souhaite la positionner dans l'autre pièce jointe (projet_abri_voitures.jpg).

A savoir que tous les éléments de ma poutre seront collés et vissés entre eux.

Les experts de ce forum, j'ai lu qu'ils sont nombreux et semblent bien plus compétents que moi en la matière, peuvent ils me confirmer la faisabilité de ma poutre ?

Merci par avance de votre aide

N.
-----

[Jaunin]

Bonjour, Niamey,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Très beau croquis.
Pourriez-vous nous renseigner où ce situ cet abri, c'est pour les charges du vent et la neige.
Je pense qu'il faudra aussi mettre des croix de Saint André pour éviter que votre abri, ne se couche.
Il me semble qu'il y a déjà eu un sujet sur ce type de poutre.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Bonsoir Niamey, Bonsoir Jaunin,

Il me semble qu'il y a déjà eu un sujet sur ce type de poutre.

Tout à fait exact, Meister Jaunin que je salue amicalement... J'ai retrouvé le lien > http://forums.futura-sciences.com/br...-plancher.html

Voici 2 liens pour chiffrer les charges climatiques.... Donner les zones + altitude+ pente du toit...
http://www.icab.fr/guide/nv65/neige.html
http://www.icab.fr/guide/nv65/vent.html
Il faudra définir les charges sur la poutre (tuiles, isolant, placo, charpente,...) pour définir la poutre (section des ailes et de l'âme...)
A+

[niamey]

Bonsoir messieurs et avant tout merci pour vos réponses.
En parlant d'expert c'est bien de vos deux personne auxquelles je pensais suite a certains posts que j'ai lu sur ce forum.
Alors pour les précisions :
- J'habite en Paca juste a côté de Marseille
- Altitude de mon terrain : 143 mètres
- Neige : Peu mais cela arrive parfois
- Vent : Nous sommes des habitués du mistral
- Concernant la toiture je ne sais pas ce qu'il y aura dessus. Je ne veux pas mettre quelque chose de lourd mais je souhaite avoir un toit qui ne laissera pas passer l'eau. En revanche aucune isolation et aucun placo ne sera mis en place. Il s'agit d'un simple abri de voiture, absolument pas destiné à l'habitation !
- Concernant la pente du toit je pensais une pente de 20/25 cm (peut être moins si possible) pour 5 mètres de longueur.
Encore merci de vous pencher sur mon cas.
Vous souhaitant une excellente soirée je repasserais demain voir si j'ai de vos nouvelles !
Merci !
N.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Niamey,
C'est la poutre i en bois.
Je joins un lien sur le sujet, il y en a bien d'autres.
Je pense qu'il faudra bien étudier comment c'est fabriqué, pour éviter qu'elle ne se démonte toute seule.
Cordialement.
Jaunin__


http://www.france-poutres.com/pdf/La%20Poutre%20en%20I%20-%20Mode%20d'emploi.pdf

[Amanuensis]

Il me semble que le problème principal de la conception proposée est que la membrure inférieure soit en deux morceaux. L'effort en traction à la jonction des deux éléments de la membrure inférieure va les séparer. Faut vraisemblablement un renfort sérieux à cet endroit. Et peut-être à la jonction des parties de l'âme.

[niamey]

Bonjour Messieurs et tout d’abord merci pour vos nouvelles réponses.

Merci Jaunin pour ce lien que je vais essayer de lire à tête reposée.

Amanuensis, merci pour cette remarque judicieuse. Je m'étais posé cette question mais n'avais pas imaginé que les deux éléments de la membrure inférieure puisse se désolidariser de l'ensemble de la poutre une fois collés et vissés à l'âme, surement à tort (mes compétences en en terme de traction, de fléchissement & Cie tirent plutôt vers le néant).

Est ce que doubler l'âme de la poutre en épaisseur en assemblant 3 bastaings de 2 mètres, 4 mètres, 2 mètres collés vissés à 3 bastaings de 1 mètre, 6 mètres, 1 mètre (ou 3 mètres, 2 mètres, 3 mètres) afin de, peut être, rigidifier encore plus l'ensemble.

C'est une chose à laquelle j'avais pensé. Certes cela va alourdir le poids total de la poutre mais cela ne lui permettrait pas d'être plus rigide ? Corrigez moi sans scrupules si je me trompe

Une question pour Jaunin : Les croix de Saint André seraient à mettre entre chaque pilier de ma structure ?

Merci pour votre aide. Une excellente journée à vous tous !

N.

[Amanuensis]

vissés à l'âme

Vous proposez de visser comment? Des vis verticales passant à travers la membrures?

PS: Je n'ai pas de réponse aux questions posées. Il se trouve juste que j'avais étudié un cas très similaire en amateur, mais mon projet n'a pas abouti pour le moment; je reste intéressé par la faisabilité et les difficultés d'une telle poutre...

[niamey]

Effectivement je pensais visser a travers la membrure jusqu'à rentrer dans l'âme. J'ai même songé si nécessaire solidifier avec des petites équerres dans la poutre dans l'angle entre l'âme et la membrure.

[Jaunin]

Bonjour, Niamey,
Je me pose une question :
Quelle serait le prix d'une t-elle poutre fabriquée selon les règles de l'art.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Il me semble que le problème principal de la conception proposée est que la membrure inférieure soit en deux morceaux. L'effort en traction à la jonction des deux éléments de la membrure inférieure va les séparer. Faut vraisemblablement un renfort sérieux à cet endroit. Et peut-être à la jonction des parties de l'âme.

Très juste remarque d'Amanuensis que je salue bien...
Il faudra mettre des goussets sérieusement boulonnés... A voir suivant qualité bois > Plaque d'acier de 25 à 35 cm de part et d'autre de l'aboutage (??) Envisager une liaison à mi bois ou autre enture....

Quelle serait le prix d'une t-elle poutre fabriquée selon les règles de l'art.

Comparée à une poutre en lamibois, on doit tourner autour de 40% grand maxi... Bien sûr des pièces de bois d'un seul tenant serait parfait > En douglas, cela doit être existant... Eventuel surcoût, avec le transport...
Neige > Zone A2 > Charge extrême 60 daN/m² et accidentelle 80 daN/m²
Vent > Zone 3 > Exposition normale > Pression extrême 1300 Pa...

Concernant la pente du toit je pensais une pente de 20/25 cm (peut être moins si possible) pour 5 mètres de longueur.

Pente du toit assez faible 20/25 cm pour 5 mètres, cela fait ~5 cm/100 cm >>> 5%, c'est faible... Il faudra un film étanche sous les tuiles... Il est rare qu'il pleuve quand le mistral souffle, mais cela arrive parfois... Il faudra tenir compte du vent non pas en pression, mais en dépression > Soulèvement et arrachement...

Concernant la toiture, je ne veux pas mettre quelque chose de lourd mais je souhaite avoir un toit qui ne laissera pas passer l'eau. En revanche aucune isolation et aucun placo ne sera mis en place. Il s'agit d'un simple abri de voiture, absolument pas destiné à l'habitation !

Exact, j'avais bien lu ton 1er post... Mais sait-on jamais... On va se baser sur des tuiles mécaniques 50 kg/m²...

Pour les chevrons, je me base sur un entre-axes de 60 cm (????)
5 m x 0,6 m = 3 m² de surface de chargement avec 50 kg/m² + 60 kg/m² = 110 kg/m² soit ~350 kg sur un chevron (j'ai mis une petite garde)... Je pense que l'on peut se baser sur des chevrons de 50 x 200 ou 75 x 175 (~9 kg/ml soit 45 kg par chevrons)
Charge possible sur la poutre "Spéciale Niamey" > 12 (-1/2 par extrémité) x 350 kg + (13 x 45) = ~4800 kg de charge répartie... Flèche admissible L/300 pour les voitures de Niamey...

Je laisse Meister Jaunin peaufiner la structure de ta poutre... Considérer la poutre d'un seul tenant pour la longueur afin de voir les sections envisageables...
A+

[niamey]

Bonsoir messieurs

Je suis impressionné par votre rapidité a répondre et par tous ces calculs. Il est trop tard pour que je les comprenne mais demain je m'y penche plus sérieusement et vient vous faire un retour de ce que j'aurais pu comprendre (je crains de ne pas tout comprendre ).

Merci encore à tous de votre aide et a demain

N.

[invite8732121111]

Hello à tous et Niamey,

J'ai lu avec intérêt tout ce post.
Quand je vois tous les calculs de Mister AMATY, chapeau bas !!

Une chose tout de même m'interpelle.

Il faudra tenir compte du vent non pas en pression, mais en dépression > Soulèvement et arrachement...

A ce titre, ne serait-il pas plus raisonnable de mettre un pilier à mi-distance ?
Certes, ce n'est pas le projet escompté de ce post, mais au final, la sécurité sera au rendez-vous.
C'est juste un suggestion, car ce n'est qu'à vous qu'appartient ce projet.

Bien à vous et A +
Sica

[niamey]

Bonsoir messieurs,

Je vais essayer de répondre dans l'ordre à tout ce que vous avez écrit.

Il faudra mettre des goussets sérieusement boulonnés... A voir suivant qualité bois > Plaque d'acier de 25 à 35 cm de part et d'autre de l'aboutage (??) Envisager une liaison à mi bois ou autre enture....

Si la solidité de la poutre passe par ce type de liaison je m'y attellerai sans problème. Je pourrais découper les plaques nécessaires dans ce type de produit. Je n'y avais pas songé mais il me semble que c'est un très bon moyen de solidifier cette poutre

Comparée à une poutre en lamibois, on doit tourner autour de 40% grand maxi... Bien sûr des pièces de bois d'un seul tenant serait parfait > En douglas, cela doit être existant... Eventuel surcoût, avec le transport...

Chez Dispano il me proposent une telle poutre livrée pour environ 300 euros. Effectivement je pourrais débourser une telle somme mais le camion qu'ils utiliseraient pour me livrer est interdit de passage sur le chemin ou j'habite. Et puis avouez que se faire livrer c'est plus simple mais ça enlève quand même une grosse partie du challenge

Neige > Zone A2 > Charge extrême 60 daN/m² et accidentelle 80 daN/m²
Vent > Zone 3 > Exposition normale > Pression extrême 1300 Pa...

Je ne maîtrise pas le décanewton et n sais surtout pas a quoi/combien ça correspond

Pente du toit assez faible 20/25 cm pour 5 mètres, cela fait ~5 cm/100 cm >>> 5%, c'est faible... Il faudra un film étanche sous les tuiles... Il est rare qu'il pleuve quand le mistral souffle, mais cela arrive parfois... Il faudra tenir compte du vent non pas en pression, mais en dépression > Soulèvement et arrachement...

J'en prends bonne note et verrais a augmenter la pente le cas échéant...

Exact, j'avais bien lu ton 1er post... Mais sait-on jamais... On va se baser sur des tuiles mécaniques 50 kg/m²...

Pour les chevrons, je me base sur un entre-axes de 60 cm (????)
5 m x 0,6 m = 3 m² de surface de chargement avec 50 kg/m² + 60 kg/m² = 110 kg/m² soit ~350 kg sur un chevron (j'ai mis une petite garde)... Je pense que l'on peut se baser sur des chevrons de 50 x 200 ou 75 x 175 (~9 kg/ml soit 45 kg par chevrons)

Je pensais utiliser autre chose que des tuiles mécaniques, trop lourdes et fastidieuses à mettre en place à mon goût. Je pensais plutôt à des plaques polycarbonate alvéolaire dont le poids est bien inférieur au m² (en cherchant un peu sur le net il s'agirait d'un peu moins de 3Kg/m²) ce qui devrait considérablement changer le poids total supporté par un chevron.

Je confirme que l'entraxe choisi entre chevrons est bien de 60cm.

Charge possible sur la poutre "Spéciale Niamey" > 12 (-1/2 par extrémité) x 350 kg + (13 x 45) = ~4800 kg de charge répartie... Flèche admissible L/300 pour les voitures de Niamey...

Je ne comprends absolument pas ce calcul (désolé de mon ignorance)

A ce titre, ne serait-il pas plus raisonnable de mettre un pilier à mi-distance ?

A la limite, en dernier recours, je mettrais deux piliers pour définir trois places de voitures mais je préférerais réellement ne pas les mettre...

Encore une fois un énorme merci à tous pour vos réponses et pour votre enthousiasme à essayer de faire avancer mon schmilblick

Un excellente soirée.

N.

[invite58706596]

Quand je vois tous les calculs de Mister AMATY, chapeau bas

Je ne me suis pas beaucoup fendu... même pour un haut de forme...

A ce titre, ne serait-il pas plus raisonnable de mettre un pilier à mi-distance ?

Non, Sica, Niamey est comme moi, il se gare au frein à main... Il vaut mieux limiter les obstacles...

Il faudra tenir compte du vent non pas en pression, mais en dépression > Soulèvement et arrachement...

Là, on a le choix de perdre uniquement la toiture (comme la queue du lézard) ou si on solidarise trop sérieusement de voir la structure porteuse s'envoler également...
Ensuite c'est une décision philosophique qui bien sûr ne m'appartient pas...

Charge possible sur la poutre "Spéciale Niamey" > 12 (-1/2 par extrémité) x 350 kg + (13 x 45) = ~4800 kg de charge répartie... Flèche admissible L/300 pour les voitures de Niamey...

Merci Sica, mais je suis mauvais... La charge se répartie sur 2 supports...
Il faut donc prendre la moitié de la charge soit 2400 kg sur la poutre "Niamey"...
A+

[niamey]

Je ne me suis pas beaucoup fendu... même pour un haut de forme...

C'est quand même déjà beaucoup...

Non, Sica, Niamey est comme moi, il se gare au frein à main... Il vaut mieux limiter les obstacles...

Me voilà rassuré je pensais être le seul...

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,Niamey,
Pas de parquage au frein à main.
Avec la charge de 24'000 [N] (effectivement les 48'000 [N] me semblaient beaucoup mais avec de bonne grosse tuiles)
J'ai une flèche de 54 [mm] sous une contrainte de 9 [MPa] et de 108 [MPa] à la sortie des appuis sur les poteaux.
Maintenant quelles serait les dimensions d'une t-elle poutre "i" chez le fabriquant pour une longueur de 8 [m] et 25'000 [N].
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Niamey,
Je joins un lien sur les caractéristiques techniques.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.steico.com/fileadmin/stei...nique_fr_i.pdf

[invite58706596]

Merci Jaunin pour votre simulation... 50 à 60 mm de flèche semble très correcte et le sera encore plus avec :
5 m x 0,6 m = 3 m² de surface de chargement avec 5 kg/m² + 60 kg/m² (ou 60 daN/m² à l'erreur près) = 65 kg/m² soit ~200 kg sur un chevron... Envisager des chevrons de 50 x 175 ou 75 x 150 (~5,5 kg/ml soit 30 kg par chevron)...
Charge possible sur la poutre "Spéciale Niamey" > [12 espaces (-1/2 par extrémité) x 200 kg + (13 chevrons x 30 kg)] / 2 = ~1400 kg de charge répartie... Flèche admissible L/300 pour les voitures de Niamey > Flèche = portée/300 (critère toiture) = 8 m /300 = 27 mm.

J'en prends bonne note et verrais a augmenter la pente le cas échéant...

Pas nécessaire au moment où tu mets un film étanche sous la couverture... Le vent peut faire remonter l'eau sur 25 cm...
Le Bon Week-end à Tous...

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Si je comprends bien votre texte en bleu, la charge remise au goût du jour sera de 14'000 [N].
Donc, réduite environ de moitié, soit effectivement on peut réduire la flèche de moitié ainsi que les contraintes.
Étant donné que c'est une poutrelle

"Spéciale Niamey"

je suis rassuré.
Cordialement.
Jaunin__

[niamey]

Bonsoir messieurs

Non non je ne vous ai pas oublié mais les travaux quand il s'agit pas de ma poutre il y en a toujours à faire (même chez les potes ).
Du coup après une après midi à monter un mur de Siporex (et presque autant de temps à réfléchir à la construction de ma poutre) j'ai pensé a un truc dont j'aimerais votre avis.

Tel que dit par Amanuensis et AMATY, la poutre nécessite un sérieux renfort au niveau des membrures haute et surtout basse. Comme l'a dit AMATY un renfort avec des plaques en acier est nécessaire. C'est pourquoi, suivant vos bons conseils, j'ai pensé a un système qui, je crois, devrais sérieusement consolidifier (oui j'ai le coeur à faire des jeux de mots ce soir, désolé) la poutre en son milieu.

Je vous laisse me dire ce que vous en pensez ? je pense que le schéma que je vous joins devrait être bien plus parlant que tous les mots du monde.

Merci pour votre retour sur cette idée, pour vos calculs et surtout, plus globalement, pour votre aide précieuse dans mon projet.

N.

[niamey]

Pas nécessaire au moment où tu mets un film étanche sous la couverture... Le vent peut faire remonter l'eau sur 25 cm...

Sachant que le but premier de cet abri est avant tout de protéger les voitures de la résine de pin et des chiures d'oiseaux et d'écureuil, je ne cracherai pas sur un minimum de protection de la pluie grâce à un toit étanche mais si les voitures se retrouvent un peu mouillées je n'en ferais pas un drame (enfin je ne crois pas )

Étant donné que c'est une poutrelle "Spéciale Niamey" je suis rassuré.

J'aime quand même à penser que ma poutre pourra servir (au moins d'idée) à d'autres

[invite58706596]

Non pas bon ton schéma...
Quand tu charges une poutre, tu mets la partie supérieure en compression et la partie inférieure en traction > Donc tes plaques de renfort doivent prendre en sandwich ton aile inférieure...
Plaques d'acier sur l'âme de la poutre...
A+

[niamey]

Bonjour tout le monde,

Excusez moi pour ce temps si long depuis le dernier message de ce sujet mais la vie m'a amené vers d'autres occupations bien plus importantes que mon projet et j'ai donc un peu laissé le sujet en stand by.

A présent me revoilà, je reviens en force avec ma poutre car je devrais m'en occuper très sérieusement durant ce mois d’août.

Après tout ce qui a été dit à ce sujet je vais essayer de faire un résumé pour voir si j'ai bien tout saisi et essayer surtout de m'enlever certaines interrogations.

Je souhaite donc créer une poutre de 8 mètres de long soutenue seulement par deux piliers aux extrémité de la poutre (surement des piliers de 100x100) capable de tenir dans le temps sans trop fléchir et surtout sans tomber ou se casser.

Cette poutre soutiendra des chevrons de maxi 5 mètres de long soutenant eux même des plaques polycarbonate alvéolaire afin de réaliser un abri de voiture un minimum protecteur (résine de pin, pluie, chiures d'oiseaux et d'écureuils, aiguilles de pin...)

LA POUTRE

La proposition de montage que j'ai faite pour ma poutre n'a pas été rejetée mais il m'a été conseillé de la renforcer.

Il me semble que le problème principal de la conception proposée est que la membrure inférieure soit en deux morceaux. L'effort en traction à la jonction des deux éléments de la membrure inférieure va les séparer. Faut vraisemblablement un renfort sérieux à cet endroit. Et peut-être à la jonction des parties de l'âme.

Très juste remarque d'Amanuensis que je salue bien...
Il faudra mettre des goussets sérieusement boulonnés... A voir suivant qualité bois > Plaque d'acier de 25 à 35 cm de part et d'autre de l'aboutage (??) Envisager une liaison à mi bois ou autre enture....

Les renforts dessinés en gris sur le schéma joint à ce message sont ils bons ?

Quand tu charges une poutre, tu mets la partie supérieure en compression et la partie inférieure en traction > Donc tes plaques de renfort doivent prendre en sandwich ton aile inférieure...
Plaques d'acier sur l'âme de la poutre...

J'ai besoin de comprendre clairement où je dois renforcer ma poutre. dois je mettre des plaques en acier ailleurs ?

5 m x 0,6 m = 3 m² de surface de chargement avec 5 kg/m² + 60 kg/m² (ou 60 daN/m² à l'erreur près) = 65 kg/m² soit ~200 kg sur un chevron... Envisager des chevrons de 50 x 175 ou 75 x 150 (~5,5 kg/ml soit 30 kg par chevron)...
Charge possible sur la poutre "Spéciale Niamey" > [12 espaces (-1/2 par extrémité) x 200 kg + (13 chevrons x 30 kg)] / 2 = ~1400 kg de charge répartie... Flèche admissible L/300 pour les voitures de Niamey > Flèche = portée/300 (critère toiture) = 8 m /300 = 27 mm.

Si je comprends bien ce calcul, la flèche de la poutre sera de 2.7cm. Est ce que ça fait beaucoup ? Est ce que cette flèche peu augmenter dans le temps ? est ce la flèche maximum possible dans le cas de ma structure ?

LA STRUCTURE

J'ai bien pris note que le gros risque pour ma structure, du fait que j'habite dans le sud et dans une zone à mistral, c'est le soulèvement et l’arrachement du à la dépression du vent.

Chaque pilier de ma structure sera fixé sur une platine métallique elle même fixé au sol soit pour scellement dans le béton soir par scellement chimique sur le muret existant.

Je compte bien fixer tous les éléments de ma structure entre eux et rajouter des croix de Saint André entre chaque pilier (comme cela m'a été conseillé ici) pour éviter que l'abri se couche.

Cela est il suffisant ? Dois je renforcer la structure d'une autre manière ?

Par avance encore merci du temps que vous prendrez à me lire et à me répondre.

Je vous souhaite une excellente fin de journée à tous !

N.