résistance plancher beton avec poutrelle IPE

[invitea383b597]

bonjour à tous
j'ai chez moi une pièce au dessus des garages qui nous sert de débarra.
le plancher est constitué de IPE, de 100*55 de 5.15m de long et de 60cm d'entraxe, remplit de béton sur toute leur hauteur (100mm).
niveau appui, mur en pierre de 50cm tout le tour, les poutre rentrée de 20cm environ

je voudrai l'aménager en pièce de vie (salle a manger, cuisine).
pas de chape de ravoirage mais un plancher chauffant + carrelage collé et pas de cloison
je prend pour mes calculs:
150kg/m² pour les charges d'exploitation
200kg/m² pour les charges permanente
200kg/m² pour le béton déjà présent entre les poutres
donc 550kg/m² au total

sur une longeur de 5.15m et un entraxe de 0.6 sa me fait 1700kg

si je regarde sur ce lien: http://www.rocourt-metaux.be/images/poutrelle-ipe.pdf

je suis mort
je me suis trompé ou??

si je veut pas tout cassé j'ai quelle solution?

merci d'avance pour votre aide
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[invite58706596]

Bonsoir MP750,

je me suis trompé ou??

T'as tout faux...

...remplit de béton sur toute leur hauteur (100mm).

Tu es sûr??? Il n'y a pas de briques en partie inférieure des IPE, communément appelées voussoirs et autre nom approchant????... Ces briques de 60 cm de large représentent le coffrage pour couler le béton...
Un calcul rapide 0,6 m x 1 m x 0,1 m x 2,5 (d) = 150 kg/m² de charges permanentes...
Pour le plancher chauffant, il va falloir viser 5 cm de chape anhydrique > 0,05 x 2,1 (d) = 105 kg/m² + 1 kg/m² pour 5 cm de PSE ou autre (trop néglgeable) ...
Donc déjà 150 kg/m² (occupation) + 150 kg/m² (permanente) + 105 kg/m² = 405 kg/m²...
405 kg/m² x 5,15 x 0,6 = 1250 kg par IPE de 100...

Je voudrais savoir également si ce plancher est bruyant (donc peu phonique) et donne une sensation de souplesse quand on marche dessus???
A+

[invitea383b597]

Bonjour amaty,
Pas de brique ou autre entrevou, c'est du plein je l'ai percé pour être sûr, et je vois bien les traces des planches de coffrage en
dessous.
Le plancher me semble pas souple et fait un bruit sourd si je tape dessus..

Avec votre calcul sûrement plus proche de la vérité, ont est encor loin des 600kg maxi que donne le tableau.. Sa me rassure pas
trop cette histoire.. :-/

[invitea383b597]

je vient de voir dans le lien que j'ai mis plus haut:
"remarque: les poids renseignés s'entendent par mètre courant"
cela veut dire que ma poutre (100*55) résiste a 617kg par mètre linéaire sur un longueur de 5ml??

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Mp750,
Votre poutrelle fait 8.3 [kg] par mètre linéaire, soit 5.15 [m]x8.3 [kg/m]=42.7 [Kg] de poutrelle.
Votre poutrelle, en appui simple, avec un contrainte admise de 12[KN/cm^2] pour une flèche max de L/500 avec le poids propre de la poutre aura une charge uniformément répartie de 617 [Kg].
Cordialement.
Jaunin__

[invitea383b597]

Bonsoir Jaunin, Amaty et ceux qui suivent mes problèmes.
Ok pour les 617kg mais j'arrive pas à comprendre si c'est répartit sur les 5.15ml ou 617kg répartit sur 1ml??
Désolé
Merci d'avance

Salutation mp750

[invite58706596]

Pas de brique ou autre entrevous, c'est du plein je l'ai percé pour être sûr, et je vois bien les traces des planches de coffrage en dessous.

Ce n'est pas commun, mais bon...

Le plancher me semble pas souple et fait un bruit sourd si je tape dessus.

Donc le comportement est donc bien différent du fait d'avoir un béton plein... Celui-là ressemble aux planchers des bunkers...
Connais-tu la date de construction de ce plancher ou de cette maison???

Donc déjà 150 kg/m² (occupation) + 150 kg/m² (permanente) + 105 kg/m² (plancher chauffant) = 405 kg/m²...
405 kg/m² x (5,15 x 0,6 = ~3,1 m²) = 1250 kg par IPE de 100...
De toute façon, on a 1250 kg de charges réparties à tenir (charges sur les 5,15 m du profilé) ... En calcul basique, on devrait se retrouver avec une flèche approchant les 70 mm...
A+

[Jaunin]

Bonjour, Mp750,

Ok pour les 617kg mais j'arrive pas à comprendre si c'est répartit sur les 5.15ml ou 617kg répartit sur 1ml??

la poutre aura une charge uniformément répartie de 617 [Kg].

Soit 119.8 [Kg/m] (répartit sur 1 ml)

Cordialement.
Jaunin__

[invitea383b597]

bonjour Amaty et Jaunin

Connais-tu la date de construction de ce plancher ou de cette maison???

pas de date préçise, mais a voir la tête des mur (parpaing fait maison) sa date quand même

Soit 119.8 [Kg/m] (répartit sur 1 ml)

merci c'est plus clair pour moi.

De toute façon, on a 1250 kg de charges réparties à tenir (charges sur les 5,15 m du profilé) ... En calcul basique, on devrait se retrouver avec une flèche approchant les 70 mm...

oui en effet les carottes sont cuite

il faut que je renforce par en dessous je pense
mon plancher fait 5.15 * 8.5
niveau charge: 5.15*8.5*405=17729Kg
si je monte une poutre au milieu pour divisé la portée en 2
donc environ 9000kg pour les mur et 9000kg pour la poutre

2 IPE de 200 de 4.25ml (tout juste le 200..)
un poteau beton central 30*30 avec une bonne fondation (1m*1m*1m)
je peut m'en sortir sans tout refair je pense..

merci de votre aide

[invitea383b597]

bonjour a tous et meilleur vœux pour 2014 ainsi que pour vos proches

pour mon poteau central je risque de prendre un coffrage tout fait (tube de carton) 200mm de diamètre.
mais je me demande de combien doivent reposé sur le poteau les IPE de 200 ou HEB de 160??
merci d'avance
salutations mp750

[invitea383b597]

si je prend 2 IPE de 200*100 et qu'il repose face a face sur un poteau béton de 200mm de diamètre, ils ont alors une surface de contact de 100cm²chacun.
ce qui vas faire 22.5kg/cm² d'appuis sur mon poteau.. même avec du beton 25mpa ya pas de souci je pense.

[invitea383b597]

quelqu'un a une idée?

[invite58706596]

oui en effet les carottes sont cuites

Eh ben non... Là est le problème...Ce type de plancher peut accepter des charges de 700 à 800 kg/m²...

Comment se comportent les profilés???
Quand on prend un IPN de 100 et quand on le charge, l'aile supérieure entre en compression comme le tiers supérieur de l'âme du profilé tandis que l'aile inférieure et le 1/3 inférieur de l'âme sont mis en traction...

Si on met un produit tel qu'un béton dans le tiers supérieur entre 2 IPE, le béton est très résistant à la compression... Pour donner une idée un parpaing plein de 30 cm de large par 50 cm de long est capable de supporter une locomotive de 80 tonnes soit 50 kg/cm² (un bon béton à 350 kg/m3)...
Donc pour faire plier le profilé, c'est une autre paire de manche... Pour économiser du poids, le coffrage était réalisé par des briques plafonnières de 3 à 5 cm d'épaisseur et de 50 à 80 cm de large... Les défauts de ce type de plancher c'est un ressenti d'une certaine souplesse + vibrations sans compter sur un plancher un peu sonore > Ce qui ne semble pas être le cas du tien...

Quel impact au niveau des IPE???
Du fait que les profilés ne plient pas, on travaille essentiellement au cisaillement au droit des appuis...C'est surtout avec les mouvements verticaux provoqués par les séismes que les risquent sont élevés...C'est un peu simpliste dans l'ensemble...
On pourrait admettre environ 450 MPa en contrainte maxi soit environ 4500 kg/cm² en cisaillement aux appuis soit 9 tonnes sur un IPE de 100...
Avec 600 kg par appui (soit 60 daN/cm² ou 6 N/mm² en cisaillement et ~3,5 kg/cm² sur la maçonnerie), on reste dans des valeurs correctes et acceptables...
A+

[invitea383b597]

Bien le bonjour Amaty,
Je sais plus quoi penser alors..
Je voudrai pas prendre le plancher sur la tête ni voir mon carrelage ce fissurer rapidement..
Je vais refaire des essais de souplesse avec mon père pour voir, je revient bien-sûr faire mon petit compte rendu.
Merci des précisions

Salutation mp750

[invitea383b597]

bonjour a tous,
donc me voila de retour après des essais:
le plancher "sonne" sourd et lourd même si ont tape de pieds a 2 personne,
cela engendre des petites vibrations (vu sur les éclairages au plafond des garages en dessous)

j'ai fait la même opèration sur un plancher béton (poutrelle précontraintes + hourdit beton)
le plancher vibre moins et ont entend moins les coup de pieds en dessous

petite photo du dit plancher vu de dessous (dans les garages)

[invite58706596]

le plancher "sonne" sourd et lourd même si on tape des pieds à 2 personne,

Quand on y réfléchit, le garnissage tout béton doit être plus compact qu'un remplissage brique plafonnière + béton....
Autre caractéristique typique de ce genre de plancher : L'absence complète de flèche et même il est possible de prévoir une contre-flèche, comme les poutrelles en BA avec hourdis et dalle de compression...
Si on fait un petit calcul rapide, rien qu'avec la charge permanente actuelle, on devrait avoir une flèche de 13 mm environ...

Meister Jaunin pouvez-vous faire une petite simulation???
IPE 100, portée 5,15 m, encastrements de 18 cm, longueur totale 5,50 m, charge répartie de 12500 N, flèche admissible L400 > 5150/400 = ~13 mm
Je pense que l'on doit être dans les clous avec la flèche admissible... Les contraintes dans les appuis par contre devraient admettre mes valeurs précédentes...
A+

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Selon les conditions ci-dessus:
J'ai une flèche de 13.8 [mm] sous une contrainte de 60 [MPa], aux appuis de 120 [MPa] et une contrainte de surface
aux sorties des appuis de 965 [MPa].
J'ai fait une recherche de modale,pour les 4 premières, j'ai 8.41 [Hz], 23.16 [Hz], 27.27 [Hz], 27.67 [Hz].
Sauf erreur la marche d'un piéton, ce sont 2.0 [Hz].
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Bonjour et Merci Jaunin, pour votre simulation...

Donc effectivement, on est dans les clous pour la flèche à quelques dixièmes près... Il est possible que le béton soit un peu allégé...
Il est possible également que la longueur des appuis soit plus près des 25/30 cm que des 20 cm... Je suis parti sur une longueur au feeling(peut-être à côté de mes pompes) de 5,50 m des profilés...
Par contre la contrainte aux appuis semble acceptable, puisque la limite doit avoisiner 450 MPa...
Il est certain que la contrainte ponctuelle de "compression" en sortie d'appui est élevée, ce qui confirme bien que l'on travaille en cisaillement...

J'ai fait une recherche de modale,pour les 4 premières, j'ai 8.41 [Hz], 23.16 [Hz], 27.27 [Hz], 27.67 [Hz].

Les possesseurs de ce genre de plancher leur donne une sensation de souplesse (quand on marche ou que l'on saute dessus), un petit trampoling... Et également bruyant, j'ai peut-être dit résonnant... par déviation... Je ne pensais pas à la fréquence de résonance...
A+

[invitea383b597]

Bonsoir Amaty et Jaunin,
Merci de votre aide et de vos calculs
Je me sent soulager de savoir que mon plancher ne risque rien avec mon future plancher chauffant et les charges d'habitation.
Même s'il résonne un peut, je pense que avec le polystyrène + la dalle du plancher chauffant le bruit va bien diminué.
Encore merci à vous pour votre partage de savoir.