Calcul de solives pour combles, surcotées ou pas ?

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Mon projet d'aménagement des combles se peaufine afin qu'une première tranche soit rapidement habitable…
Le descriptif de l'existant : ancienne laiterie de 1957. Au RDC garage et anciennes salles de fabrication. Au 1er étage, 2 logements. Au-dessus, combles aménageables.
Fin 1999, la tempête a arraché l'ancien toit en bacs aluminium, toit qui était en forme de V avec une noue (2 poutres béton traversantes) qui récupérait les eaux de pluie. Ce toit a été reconstruit en charpente "traditionnelle", rehaussé et avec des tuiles mécaniques.
Mon projet est d'aménager ces combles d'environ 153 m² au sol,sans baignoire, en commençant avec la partie Sud (partie A, B et C sur le plan) d'environ 97 m². La partie nord (D sur le plan) se ferait plus tard…
Il y a environ un an j'avais posté sur ce forum car je cherchais à dimensionner des solives qui reposaient en partie sur le plafond existant du 1er étage. Plafond en cancallon (briques creuses) plâtrés, dessous des cloisons en briques…
Après moult conseils, je délaisse cette solution car bien trop risquée vis-à-vis de la solidité de l'ensemble, fragilisant les cloisons/plafonds existants et l'aspect phonique apparaît ingérable…
Aussi, je m'oriente vers une solution avec des solives porteuses qui ne sont pas en contact avec l'ancienne charpente…
J'ai demandé à une scierie locale une cotation de solives et leur solution me semble peut-être surdimensionnée.

• Partie B, de 7,45 m entre les murs extérieurs et 6,27 m entre les 2 murs intérieurs porteurs :
2 lamellé collé de 120/440 x 8 m (env. 300 € pièce soit env. 716 €/m3)
16 solivettes charpente choisie bois de structure SAP C24 (??) de 60/160 x 3,10 m (env. 11.60 € pièce, soit env. 390 €/m3)
16 solivettes de 60/160 x 3,20 m.
(soit un espace de 43,4 cm entre 2 solivettes, ou bien une solivette tous les 49,4 cm si je ne me mélange pas les pinceaux…)

Ce qui me laisse perplexe, ce n'est pas tant le coût mais l'hauteur des 2 lamellés, 44 cm, ce qui réduit alors la surface habitable. Et des lamellés de 8 m de 12/44 cm, ça doit peser et ça ne doit pas être facile à monter au 2ème étage…
Et, quitte à mettre 2 lamellés, pourquoi ne pas les mettre dans l'autre sens avec une portée de 6,27 m au lieu de 7,45 m. Cela doit raccourcir leur portée et ainsi abaisser leur hauteur…
Et pourquoi ne pas fixer une murallière le long des murs porteurs intérieurs et extérieurs et avec des sabots, y accrocher les 2 lamellés et les 16 solives. C'est encore quelques dizaines de cm de longueur en moins et par conséquent, moins d'hauteur, non ? Peut-être plus de travail, mais ça, ce n'est pas grave, ce n'est que de l'huile de coude… Si ces muralières font 20 cm de largeur, la portée des 2 lamellés serait de 5,87 m au lieu des 8 m actuels (!).
Par contre, est-ce qu'il y a une préférence pour fixer les lamellés aux murs extérieurs ou bien aux murs de refend intérieurs ? A mes yeux, c'est pareil…

• Partie A, côté sud, un peu surélevée par rapport aux autres pièces, de 7,47 m x 3,71 m :
16 solivettes de 60/200 x 3,80 m

• Partie C, de (longueur de 3,87 m x 3,54 m) +(longueur de 3,06 m x 3,91 m)
8 solivettes de 60/200 x 4 m
8 solivettes de 60/160 x 3,10 m

• Partie D (non prioritaire pour les travaux, mais pendant qu'on est à faire ces travaux, autant le faire d'autant plus que c'est à priori le passage pour passer les lamellés, solives et matériaux via les fenêtres de la face nord) de (3,54 m x 8,35 m) +(3,91 m x 7,05 m) :
2 lamellé collé de 120/480 cm x 8m (48 cm d'hauteu, Oups !)
16 solivettes de 60/210 x 4,15 m
8 solivettes de 60/210 x 4,20 m
8 solivettes de 60/210 x 3 m

Afin de réduire la portée des lamellés et réduire leur hauteur, j'envisagerais de m'appuyer sur le mur extérieur côté nord et sur le mur de refend (cage d'escalier) avec 2 muralières (de 20 cm de largeur ?) sur les 6,45 m de large de la maison. Cela ferait ainsi une portée des lamellés d'environ 6,65 m au lieu de 8 m (7,05 m – 2 x 0,20 m = 6,65 m).

Ouf ! J'espère être assez clair…
Ces lamellés et solivettes peuvent-ils être moins haut tout en respectant les charges couramment admises pour de l'habitable…

00_plan-combles-06.jpg01-partie-A-Sud.jpg02-partie-B.jpg03-partie-C.jpg04-partie-D-Nord.jpg
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Ah les 2 images complémentaires :
06-plan-scierie.jpg05-entre -D-et-C.jpg

[picot39]

En disséquant un peu ce forum, j'essaie par exemple de calculer la charge admissible des solives proposées par la scierie pour la partie A du bâtiment. Calcul à priori assez simple (!) car il s'agit juste de solives entre 2 murs, distance 371 cm, et largeur à couvrir de 747 cm. Il y a 16 solives de 60 x 200 x 380 cm qui sont cotées.
Sauf erreur, l'entraxe serait de 50 cm (49,4 cm exactement)...
Surface de chargement : 0,5 m x 3,80 m = 1,9 m²
Charge pour un plancher habitable, 190 Kg/m², info glanée sur ce forum si je ne suis pas à l'Ouest...
Charge sur ces solives : 1,9 m² x 190 Kg/m² = 361 Kg.
Si je me réfère à un abaque du Web, cf ce lien, les solives de 4 m de 6x20cm ont une charge de 407 Kg. C'est donc surdimensionné mais pas tant que ça...
Si je veux baisser la hauteur des solives, une solive de 10x16 cm sur 4 m a une charge de 353 Kg, ça devrait passer comme il y a une longueur de 3,80 m au lieu de 4 m... J'ai gagné 4 cm de hauteur.. (16 au lieu de 20 cm)... Bof... Ah ! erreur de calcul car j'ai des largeurs de solive de 10 cm et non plus de 6 cm, la surface de chargement n'est plus la même...

Si je fixe une muralière le long de mes murs porteurs, d'une épaisseur de 10 cm par exemple, j'ai alors comme longueur des solives (fixées avec des sabots) : 3,71 m - 2 x 10 cm = 3,50 m.
Surface de chargement : 0,5x3,5=1,75 ,m². Charge : 1,75x190=333 Kg.
Selon l'abaque, une solive de 6x17 cm sur 3,5 m a une charge de 353 Kg, ce qui serait OK, j'ai gagné 3 cm... Muralière à poser, sabots à fixer... cela en vaut-il le coup...
Donc à priori pas autant surcoté que ça mes solives...

Pour les paries avec les lamellés collés, je vais cogiter un peu plus et il me faut un abaque de charges pour...

Un petit avis technique...

[invite58706596]

Bonjour Picot,

il s'agit juste de solives entre 2 murs, distance 371 cm, et largeur à couvrir de 747 cm. Il y a 16 solives de 60 x 200 x 380 cm

Solives de 60 x 200, portée 3,71 m, entre-axes de 0,49 et charges de 190 kg/m² (il ne s'agit pas de le prendre dans le forum, mais c'est fonction de ton empilement de plancher > placo pour plafond inférieur, OSB, parquet, isolation...)...
En partant sur ces hypothèses, Flèche envisageable de ~6 mm pour une flèche admissible de L/500 = 3710/500 = ~7,4 mm...
La longueur d'encastrement compte beaucoup > Tu aurais 20 cm de chaque côté, tu n'aurais alors qu'une flèche de 1,5 à 2 mm, là alors, on pourrait dire que tes solives sont à peine surdimensionnées, mais là avec 4,5 cm de chaque côté, c'est court.
Donc tes solives sont bien calculées...
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[picot39]

Merci Amaty pour ta réponse.
Effectivement, encastrer des solives dans des murs de briques de 20 cm (un mur extérieur et un mur intérieur) , cela ne donne pas beaucoup de marge d'encastrement à priori, non ?
Quelles seraient les consignes en matière d'encastrement dans un mur en brique de 20 cm ?
Des solives de 3,80 m pour 3,71 m de largeur, c'est aussi peut-être un peu sous-dimensionné en terme de longueur et à environ 390 €/m3 le prix de la solivette "charpente choisie bois de structure SAP C24 ", acheter des solivettes de 3,91 m par exemple, ce ne sera guère plus onéreux...
Cf les 2 images liées à cette pièce précise :
DSCF2183-01.jpg 01-partie-A-Sud.jpg

Pour les pièces plus grandes, avec 2 lamellés collés de prévus, au lieu de les positionner entre les 2 murs extérieurs distants de 7,45 m, il serait peut-être plus simple de les disposer entre les 2 murs de refend distants de 6,27 m, non ? Y a t-il des règles en la matière ?

[invite58706596]

Effectivement, encastrer des solives dans des murs de briques de 20 cm (un mur extérieur et un mur intérieur) , cela ne donne pas beaucoup de marge d'encastrement à priori, non ? +++ Quelles seraient les consignes en matière d'encastrement dans un mur en brique de 20 cm ?

Les sabots ne donnent pas plus d'appui que tes 4,5 cm...

Les consignes, difficile de dire quoi que soit...
Par le passé lors de la construction de la maison, le solivage était monté quand on atteignait la hauteur voulue...Sur un mur de 60 cm (20 cm de pierres a l'extérieur, puis 20 cm de terre argileuse et 20 cm de pierres à l'intérieur), il était facile de prendre un appui de 20 à 30 cm... Quand les murs sont construits, il est difficile de respecter ces valeurs (dégagement nécessaire) sauf à percer le mur...
Pour les murs en briques de 22 cm, automatiquement, c'était 11 cm hors revêtement...

390 €/m3 le prix de la solivette "charpente choisie bois de structure SAP C24 "
22 solives par m³, soit ~18 € la solive, cela reste honnête, non...

Afin de réduire la portée des lamellés et réduire leur hauteur, j'envisagerais de m'appuyer sur le mur extérieur côté nord et sur le mur de refend (cage d'escalier) avec 2 muralières (de 20 cm de largeur ?) sur les 6,45 m de large de la maison. Cela ferait ainsi une portée des lamellés d'environ 6,65 m au lieu de 8 m (7,05 m – 2 x 0,20 m = 6,65 m).

20 cm de largeur??? Et pourquoi pas 40 cm... Une telle largeur donne à la muralière sous les charges d'être fortement soumis à une contrainte de rotation...
Au moment où tu mets des chevilles entre chaque solive (entre-axes 50 cm), une portion de solive de 75 x 200 de 60 cm de long peut alors supporter une bonne dizaine de tonnes...

Le problème pour toi, déterminer tes charges de plancher et près tu maîtrises le calcul... Il n'y a plus qu'à définir les solives...
A+

[picot39]

Env. 18 € la solive, cela me paraît honnête en effet. Et 302 € la solive de 8 m en lamellé-collé de 12x44, cela me le semble aussi, je m'attendais à plus... bien que je sois néophyte en la matière, c'est mon premier calcul de solivage...

Une petite question sur la surface de chargement liée à la double solive lamellé-collé. Calculer la surface de chargement d'une solive de 3,80 m avec un entraxe de 50 cm, (1,9m²), cela paraît simple...
Dans le cas de la plus grande pièce de 7,47 m de large (entre les murs extérieurs) et de 6,27 m de long (entre murs de refend), il est prévu une double solive de 8 m en LC de 12x44 cm avec d'un côté 16 solivettes de 3,10 m sur 60x200 (entraxe de 50 cm) et de l'autre côté 16 solivettes de 3,20 m de 60x200.

J'ai surfé sur le web pour calculer la surface de chargement pour une solive LC mais rien de sûr en terme de recherche...
J'aurais par exemple 3,10 m x 7,47 m = 23,15 m². Soit 23,15 m² x 190 Kg/m² = 4,4 tonnes de charge pour la solive en LC de 8 m en 12x44 cm. Et là les abaques glânés sont plutôt durs à interpréter pour savoir si c'est bien côté par la scierie ; je ne me fais pas trop de souci cependant..

J'en viens à étudier une autre solution car 44 cm de haut c'est... haut...
Il s'agirait de poser les solives en LC cette fois-çi entre les 2 murs de refend soit 6,27 m et non pas 7,47 m... moins de longueur, plus de facilité pour les appuis, sur toute la largeur du mur de refend...
Pour une LC, j'aurais alors comme surface de chargement (si mon calcul tient la route) : 3,73 m x 6,27 m = 23,41 m². 23,41 x 190 = 4,45 tonnes sur 6,27 m, ce doit être forcément moins haut...
non ?

[invite58706596]

Pour une LC, j'aurais alors comme surface de chargement (si mon calcul tient la route) : 3,73 m x 6,27 m = 23,41 m². 23,41 x 190 = 4,45 tonnes sur 6,27 m, ce doit être forcément moins haut... Non ?

Bien sûr....

Mais si tu veux réduire ta hauteur à coup sûr, il te reste les profilés acier...
A+

[picot39]

Mon calcul de surface de chargement pour un des 2 LC serait donc logique... Aussi comme quoi on peut s'appuyer aussi bien sur les extérieurs que sur les murs de refend...
Existe t-il sur le web un abaque des charges pour les LC ?

Les profilés acier à la place des LC, suggestion qui fait froid ds le dos de prime abord, vis à vis du bois qui est plutôt chaud... et moins lourd à priori... et aussi ds un contexte de charpente tout bois...
Mais à la réflexion, ce n'est peut-être pas à écarter si on peut y accrocher facilement les solivettes bois (???) d'autant plus que mon voisin travaille ds les charpentes métalliques...

[invite58706596]

Mais à la réflexion, ce n'est peut-être pas à écarter si on peut y accrocher facilement les solivettes bois (???)

Les formes de profilés (type HEB) permettent effectivement de glisser les solives entre les ailes de la poutrelle...

Avec tes hypothèses, supports 6,27 m, charge 4450 kg, un HEB de 200 serait acceptable...
Prendre appui sur des murs extérieurs ou de refend, c'est du pareil au même, ce sont des porteurs logiquement...
A+

[picot39]

Merci Amaty pour tes précisions et j'en tiens compte dans mes calculs pour la suite et après avoir pas mal regardé au plus-près du plancher de mes combles en voie d'aménagement...
Bien m'en a pris car à 4 pattes on voit bien plus de choses...
Par exemple entre la partie A et B il y a une petite rampe en cancallons justifiée par une différence de niveau entre ces 2 pièces... Donc pas possible de mettre des poutrelles HEB à ce niveau...
Ci-joint un dessin de mes plans pour disposer des poutrelles HEB.

Pour la pièce B, je pose 2 HEB 180, portée de 6,27 m. Avec un sabot métal côté pièce A car impossible de traverser ce mur (ceinture béton ferraillé à priori).
6,27x2,48x200=3,1 T. Une HEB 180 de 7m étant donné pour 3,85 T. Il y a donc en théorie de la marge.

Une question cependant :
je pose dans la pièce D deux poutrelles HEB 180 (portée 7,05 m) l'une à côté de l'autre, histoire de les encastrer dans le coin du mur où il y a l'escalier. Chacune supportera les solives d'un seul côté : 7,05x3,54 m pour l'une, et 7,05x3,91 m pour l'autre. Soit 7.05x3.54x200/2=2,65 T et 2,76 T. Un HEB 180 de 7m est donné pour 3,85 T donc il y a de la marge. Mais comment se comporte un HEB qui supporte la charge sur un seul de ses côtés ?

Une remarque :
Pour la pièce C, je pose 2 HEB 120 (portée de 3,86 m et 3,06 m. Histoire que la future pièce (chambre) à gauche soit indépendante au possible des vibrations de la pièce à droite dans le cas ou cette partie se divise en 2 appartements indépendants.

Perplexe qd même car un ami qui travaille dan,s les constructions métalliques a soumis mon esquisse et calculs a son bureau d'étude et verdict :
Pour la pièce B il préconise deux H200 à la place des deux HEB 180 (HEA je pense).
Et pour la pièce D, il préconise un HEA 240 à la place des 2 HEB 180.
Bigre...

[invite58706596]

Mais comment se comporte un HEB qui supporte la charge sur un seul de ses côtés ?

S'il est encastré et que les solives ont une flèche limitée L/500 ou plus (~L/650 pour toi), le profilé va se déformer par rotation progressive en allant vers le centre du profilé (à peine visible à l'oeil nu)...

Si le profilé n'est pas encastré, il faut :
1) Soit le maintenir > pince, soudure, etc, etc... En général, on évite de laisser un plafond libre, c'est préférable...
2) Diminuer la flèche des solives pour que les contraintes de cisaillement soient plus importantes que celles en flexion...En clair, si tu n'as plus de flèche, ta solive reste horizontale et les charges s'appuient au droit des appui > Si tu augmentes les charges, tu sectionnes au niveau de ces appuis par exemple...
3) Mettre des entretoises acier soudées (2 ou 3) pour limiter la rotation des profilés (par exemple un fer plat sur le côté d'une solive...

Pour la pièce B il préconise deux H200 à la place des deux HEB 180 (HEA je pense).

Les 3 profiles HE E pour Européenne, B pour aile de base, A pour aile large et L pour aile très large...
Regarde ce lien ou tu verras la section des HEA et HEB qui parlent d'elles-même... HEB genre trapu et costaud HEA aérien et plus destiné à travailler à la verticale >>> http://www.daniel.fr/prod_sid2.php?f...incipes-32.htm
HEA200 ou HEB180, c'est du pareil au même de mémoire pour la flexion mais plus d'assise pour les solives aussi... Regarde au niveau prix... Et également regardes ce que tu peux trouver comme chez tes fournisseurs... Certains pro peuvent avoir leur circuit direct d'appro...

Et pour la pièce D, il préconise un HEA 240 à la place des 2 HEB 180.

Je n'ai pas calculé, je pense...
Longueur ~7,5 m avec deux appuis de ~1 m et Portée de 5,5 m, double planchers de ~4 m avec 190 kg/m² + 15 kg/m² de solive
7,5 x 4 m x 205 kg/m² = ~6200 kg ou 3100 kg par HEB.
En final HEA 240 ou 2 HEB 180, ça m'a l'air d'être du pareil au même...
Je suppose que ces appuis sont libres et à peine contraints par une charge de maçonnerie (au-dessus...)...
Bigre... Certains ont plus l'habitude de travailler avec un type de poutre que d'un autre... Chacun comme il aime en somme...

Avec un sabot métal côté pièce A

Attention, ce ne sera pas un sabot pour poutre en bois... Mais un sabot monté sur une semelle acier...
A+

[picot39]

Au sujet de cette discussion, il y a peu j'ai "précipité" les commandes de HEB et aussi de solives sapin car toutes les entreprises fermaient en cette fin d'année et mon projet allait se décaler pas mal...
Un camion m'a rapidement livré 5 HEB et je suis allé chercher à la scierie du coin 4 m3 de solives sapin, avec ma petite voiture et ma petite remorque... La tête des scieurs... qui m'ont livrés dans la foulée... Ah ... !

Avec tous vos conseils pertinents, merci à Amaty et autres, j'ai calculé que des HEB 180 suffisaient pour les 3 pièces concernées.

2 HEB 180 de 6,46m (portée de 6,27m) avec des solivettes de 2,48m de chaque côté.
Chaque HEB étant d'un côté encastré de 20cm dans un mur de brique de 20cm porteur (mur intermédiaire). De l'autre côté, il reposera sur une cornière métal fixée dans un linteau coulé-ferraillé soit avec des chevilles de 14 ou bien des "goujon d'ancrage Hilti HSA-BW" conseillés (oups ! je ne connais pas trop...).

1 HEB 180 de 4,27 m (portée de 3,87 m) encastré de 20 cm dans les murs porteurs intermédiaires. Solives de 60/180 d'une portée de 3,22 m et de 2,80 m de chaque côté.

2 HEB 180 de 7,40 m et de 7,35 m (portée de 7,05 m) encastré d'environ 10 à 15 cm dans un mur extérieur en brique de 20 cm et dans un mur porteur intérieur en brique de 15 cm. Solives d'une portée de 3,54 m (60/180) d'un côté, de 1 m entre les 2 HEB et de 2,74 m de l'autre côté.

J'ai tiré les niveaux et commencé, à peine, à découper à la disqueuse les briques dans lesquelles les HEB vont s'encastrer.
Petite question : pour les HEB et aussi pour les solives sapin, quel type de ciment, mortier, plâtre ou poudre de perlimpinpin pour les sceller... ?
En cherchant un peu, j'ai trouvé qu'on les encastrait, pour les HEB, avec du ciment+sable en les calant avec des morceaux de briques par exemple (quid des petites dilatations ?).
Pour les solives en sapin traitées, avec du sable+chaux aérienne (CL90 ?) pour que le bois respire (proportions ?). En goudronnant les bouts des solives...
Pas évident ces questions plutôt terre à terre mais vitales...
Je suis preneur de vos conseils en la matière avant que je les aies fixées avec de vieux chewing-gum...

Voilà aussi que se pose le souci pour bien isoler phoniquement ce futur plancher porteur ; est-ce que lors de cette partie "d'encastrage" de solives et HEB, il y a des consignes en la matière... ?
j'avais disséqué quelques discussions passionnantes à ce sujet (merci à Agitateur je crois...) et lu un bouquin "l'isolation phonique écologique" (bof en comparaison) et je pense que je vais ré-ouvrir une discussion à ce sujet car je ne veux pas me louper...
D'avance, merci...

[picot39]

Afin de ne pas polluer cette discussion avec des questions qui s'éloignent du titre initial, je vais (essayer) de demander à un modérateur de clore cette discussion et pour ceux que ça intéresserait éventuellement :
http://forums.futura-sciences.com/ha...s-combles.html
et
http://forums.futura-sciences.com/br...talliques.html

Et encore merci pour vos réponses des plus constructives !