Calculs de charge sur solivettes de combles (coin lit + 2 personnes)

[Dasibaho]

Bonjour

Bon, j'ai parcouru la quasi intégralité des posts (si si, je vous jure ! ), j'ai pu regrouper pas mal d'infos, mais là je crois que seul un avis expérimenté pourra répondre à mes question...
J'ai récemment acheté un appartement en dernier étage d'un immeuble ancien. Visiblement, si l'immeuble doit dater du début du siècle, il semble que tous les appartements ont été refait dans les années 60.
Au dessus de mon appartement : des combles, dont l'accès se fait par celui-ci. Etant privatives, je me demandais s'il me serait possible d'envisager d'y aménager un coin chambre.

La charpente du plancher des combles est composée comme suit (voir image jointe) :
-demi bastaings de 35x155, avec un entraxe de 50cm et 4m de portée
-ces demi bastaings reposent de chaque côté sur une solive de 75x175 sur un liteau fixé à la solive (avec une encoche en partie basse des bouts des demi-bastaings)
-la longueur de la surface à couvrir étant de 6mx8m, le motif "demi bastaings entre 2 solives" est dupliqué (2x 4m = 8m). Mais peu importe, focalisons nous sur le motif "demi bastaings de 4m posés sur une solive de chaque côté".

Actuellement, cette structure supporte la charge suivante :
-plafond en "plafonette" : estimée à 25 kg/m²
-un plancher en OSB3 de 15mm que l'ancien propriétaire a posé pour plus de commodité (accès au toit, inspection charpente etc..) : estimée à 10 kg/m²
Soit une charge actuelle totale de 35 kg/m²

Si je me base sur tout ce que j'ai pu trouver et comprendre ici et là, je fais le calcul suivant :
-Surface de la bande de chargement (poids encaissé par une solive) : Entraxe x Portée = 0.5 x 4 = 2 m²
-Charge actuelle exercée sur bande de chargement : Charge appliquée au m² x Surface bande chargement = 35 x 2 = 70 kg/solivette
N'ayant pas trouvé d'abaques pour des dimensions de demi bastaings comme les miens, j'ai fait une estimation par extrapolation (oui, je sais, c'est pas bien.. ) et j'imagine que la charge admissible pour chaque solivette doit tourner autour de 90 kg, ce qui reste supérieur à 70, donc jusque là, je suis pas mal.

Mon projet serait d'installer si possible un coin chambre, mais je voudrais être sûr que la structure puisse supporter le poids d'un lit, deux personnes pas obèses, et aussi une petite marge en cas de galipettes
Du coup, j'ai continué mes calculs, en rajoutant une charge d'exploitation estimée à 150 kg/m² (2 personnes de 70 kg + 10 kg de marge pour le matelas et cadre de lit léger) :
-Charge totale : Charge actuelle + Charge d'exploitation = 35 + 150 = 185 kg/m²
-Charge envisagée exercée sur bande de chargement : Charge appliquée au m² x Surface bande chargement = 185 x 2 = 370 kg/solivette. Et là, avec mes 90 kg max par solivette, je suis complètement hors des clous...

Mes questions sont les suivantes :
-Sachant que j'ai pas la prétention de me prendre pour un charpentier, je voudrais savoir si mon raisonnement et mes calculs sont exacts... Alors ? Oui ?
-Ensuite, quelque chose m'intrigue avec cette histoire de "bande de chargement".. Etant donné qu'il y a un plancher OSB qui repose sur les solivettes, le poids est obligatoirement renvoyé/réparti sur plusieurs solivettes, non ? Je m'explique : Si on se retrouve à deux personnes debout sur une surface égale à la bande de chargement, soit 2m², le poids sera forcément réparti sur une surface plus grande à cause du plancher, et donc ce n'est pas seulement une seule solivette qui prend les 2x70kg, non ? Bref, ça m'échappe un peu, je me demande si dans mon raisonnement je mélange pas "charge permanente" et "charge ponctuelles"
-Sachant que je pèse 65 kg, que j'ai marché sur ce plancher avec les bras chargés de cartons bien lourds (genre 30kg) pendant mon aménagement, et que la structure n'a pas bronché, vous pensez vraiment que ça peut craindre si effectivement j'installe un lit et qu'on est 2 à pouvoir se trouver debout sur le même m² ? Ou dans lit ?
-Comment se comporte la structure si effectivement elle est surchargée comme je pourrais le faire ? ça peut s'effondrer comme une branche qui casse ? Bref, le bois est un matériau encore bien mystérieux pour moi...

-Dernière question : Supposant que les solivettes encaissent le truc, même si ça leur fait pas très plaisir, quelqu'un pourrait-il m'aider à calculer si les solives de chaque côté pourrait encaisser ce rajout de poids ? Parceque pour comprendre comment l'effort va leur être appliqué, je suis complètement paumé, là

Enfin, voilà, si déjà certains prenne la peine de m'avoir lu et de m'apporter quelques informations ou corrections, ça serait déjà super gentil.
Merci beaucoup !
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[invite58706596]

Bonjour Dasibaho & Bienvenue sur ce Forum,

Sachant que je n'ai pas la prétention de me prendre pour un charpentier, je voudrais savoir si mon raisonnement et mes calculs sont exacts...

Ton approche est très correcte (~90 kg de charges) ... Les calculs de comportement de plancher reste une approximation dans son ensemble :
- La répartition apportée par le plancher OSB est fonction du sens de pose et du mode de fixation sur les solives...
- On calcule toujours avec des charges dites "uniformément réparties" alors que l'on souvent affaire à des charges ponctuelles...
- Le Législateur a prévu 150 kg/m² de charges d'occupation comprenant les personnes, les meubles + leur contenu et les cloisons légères (dont 30 kg/m² pour placo ou autre sur rail acier ou sur 1/2 chevron) > Sous-entendu que chaque occupant peut moduler ses pièces...
Donc chaque solive doit supporter ces charges puisque en fait elles sont toutes mobiles...
La flèche de chaque solive provoquée par la charge ne doit pas dépasser le fameux L/500 ou portée solive divisée par 500 > Dans ton cas 4 m/500 = 8 mm
Si je réunis ces 2 conditions 150 kg/m² et flèche inférieure à 8 mm + une hauteur sous plafond de 1,80 m minimum, j'obtiens un plancher habitable et répondant à la législation et surtout aux assurances...

Mais un plancher n'est pas forcément habitable (le déclarer à la vente > Nul n'est sensé ignorer la loi) et on peut le définir suivant ses (tes) besoins (à ses risques et périls...)
Quand une solive fait une flèche, la partie supérieure rentre en compression et la partie inférieure en traction...
Si tu fixes ton OSB tous les 35 cm (vis de 6 x 100), tu fais participer ton OSB à la résistance de ta solive...
Si tu fixes 2 rangées d'entretoises d'entretoises (étrésillon en jargon bois) dans les 4 m, chaque solive transmet une partie de la charge à sa voisine... Le montage nécessite un travail consciencieux de façon qu'aucun jeu entre solives et entretoise ne vienne fausser la transmission...

Charge totale : Charge actuelle + Charge d'exploitation = 35 + 150 = 185 kg/m²

Charges PERMANENTES + Charges d'exploitation = 185 kg/m²...
Quand tu fais allusion à ton lit occupé, c'est une charge non répartie...à ne pas confondre avec tes 150 kg/m²...
Si les pieds de ton lit tombent entre 2 solives (150 kg pour 4 pieds, 75 kg pour 2 pieds) et la charge est d'environ 40 kg par solive. Cela reste empirique bien sûr...

Comment se comporte la structure si effectivement elle est surchargée comme je pourrais le faire ? ça peut s'effondrer comme une branche qui casse ? Bref, le bois est un matériau encore bien mystérieux pour moi...

Pour les toitures, on admet un L/200 temporaire maxi de 30 jours (charges de neige) pour certaines pièces de bois (donc cela ne casse pas), et là ta solive peut admettre 370 kg de charges mais avec une flèche de 20 mm... Si cela peut te rassurer...
20 mm de flèche, c'est le placo (éventuel) sous ce plancher qui ne va pas aimer, idem pour un plancher flottant sur l'OSB...
A+

[Dasibaho]

Bonjour Amaty,

Merci de m'avoir répondu si rapidement

Si je réunis ces 2 conditions 150 kg/m² et flèche inférieure à 8 mm + une hauteur sous plafond de 1,80 m minimum, j'obtiens un plancher habitable et répondant à la législation et surtout aux assurances...

Mais un plancher n'est pas forcément habitable (le déclarer à la vente > Nul n'est sensé ignorer la loi) et on peut le définir suivant ses (tes) besoins (à ses risques et périls...)

Alors, juste pour apporter quelques précisions que j'ai oublié :
La hauteur dans les combles est au maximum de 1,45m (sous la poutre de faîtage), ce ne sera donc jamais une surface "habitable" à proprement parler car inférieur à 1,80m. Donc, à moins que je me trompe, pas besoin de déclarer celle-ci à la Mairie.
Avec un plafond aussi bas, il n'y aura de toutes façons pas de quoi occuper la surface avec autant de charges (meubles, cloisons etc) que sur un "vrai" plancher d'habitation pour lequel on s'imposerait un 150kg/m² de charge d'occupation. C'est vraiment juste pour poser un bout de moquette et installer un petit coin lit, sans autres meubles (un peu l'idée de mezzanine)

Concernant les charges, je voudrais être sûr d'avoir bien compris. Dans mon cas, on a :
¤ Charges permanentes : plafonette + OSB = 25 + 10 = 35 kg/m²
+
¤ Charges d'occupation prévues par le Législateur : 150 kg/m² (mon cadre de lit en pin et mes deux personnes rentrent bien dans dans ces charges d'occupation, n'est-ce pas ?)

Soit un total de 185 kg dans un m² au MAXIMUM. Dans le pire des cas, on aurait dans le même m² le poids des deux personnes assises sur un des coins du lit, ce que j'estime à 150 kg max en plus des 35 kg de charges permanentes. Je veux être sûr que, avec un OSB qui réparti un peu les charges, mes solivettes ne rentrent pas en situation critique d'un point de vue élasticité.

- Le Législateur a prévu 150 kg/m² de charges d'occupation comprenant les personnes, les meubles + leur contenu et les cloisons légères (dont 30 kg/m² pour placo ou autre sur rail acier ou sur 1/2 chevron) > Sous-entendu que chaque occupant peut moduler ses pièces...
Donc chaque solive doit supporter ces charges puisque en fait elles sont toutes mobiles...

Ce qui est un peu flou pour moi, c'est que j'ai l'impression qu'on ne peut pas considérer que deux personnes debout l'une contre l'autre (donc sur le même m²) ont le même impact que si elles sont chacune dans un coin différent de la pièce (donc sur des solives différentes). Comment est gérée cette différence de cas dans les calculs de charges admissibles ?

Pour les toitures, on admet un L/200 temporaire maxi de 30 jours (charges de neige) pour certaines pièces de bois (donc cela ne casse pas), et là ta solive peut admettre 370 kg de charges mais avec une flèche de 20 mm... Si cela peut te rassurer...

Egalement, pour revenir sur les 20 mm de flèche dont tu parles avec 370 kg de charge sur une solivette, on est bien d'accord que 370 kg, c'est pour 185 kg de charges totales au m² multiplié par 2 (car bande de chargement = 2m²). Mais dans les faits, il ne pourra JAMAIS y avoir ces 370 kg de charge, car pour celà il faudrait qu'il y ait 2 lits + 4 personnes ! Je comprends l'idée de calculer un poids théorique par bande de chargement (185kg/m² x 2 dans mon cas), car dans une pièce de vie classique, rien n'empêcherait de faire un repas de 20 personnes, avec un meuble dans chaque m². Mais est-ce pertinent dans mon cas de prendre en considération des calculs de charge par bande de chargement ? Car, si on y réfléchi bien, d'accord pour calculer les charges permanentes par m² (parceque sur CHAQUE m², il-y a bien 25+10kg de charge PERMANENTE), mais par contre, mes 150kg de lit + 2 personnes sont "UNIQUES" sur toute la surface. Je pensais donc que, la seule chose importante à vérifier, c'est que dans la situation la plus défavorable abordée plus haut (2 personnes assises sur un même coin de lit), la structure encaisse sans rupture ou dégradation, le plancher OSB aidant à répartir la charge. Je sais pas si ma question est très claire, j'espère que oui...

Si tu fixes ton OSB tous les 35 cm (vis de 6 x 100), tu fais participer ton OSB à la résistance de ta solive...
Si tu fixes 2 rangées d'entretoises d'entretoises (étrésillon en jargon bois) dans les 4 m, chaque solive transmet une partie de la charge à sa voisine...

Je prends note pour les conseils de vissage et entretoises ! Merci

Dernier point, concernant ces solives sur lesquelles reposent les solivettes, vont-elles supporter cet ajout de charge ? Car par contre, si la répartition du poids sur plusieurs solives par un plancher et entretoises évite de fatiguer UNE solivette, la finalité c'est que, peu importe comment le poids est réparti, les solives n'ont pas d'autre choix que de "porter" ce poids supplémentaire que les solivettes leur transmet. Pensez-vous que les marges prévues lors du dimensionnement des ancrages des solives sont suffisantes pour supporter 150kg,200,voire 300kg de plus que ce qui était prévu lors de la conception (à savoir porter un plafond en plafonette) ?

Merci encore pour votre temps et vos éclaircissements précieux

[invite58706596]

La hauteur dans les combles est au maximum de 1,45 m, ce ne sera donc jamais une surface "habitable" à proprement parler car inférieur à 1,80 m. Donc, à moins que je me trompe, pas besoin de déclarer celle-ci à la Mairie.

Tout à fait exact, mon annotation n'était pas anodine...

Comment est gérée cette différence de cas dans les calculs de charges admissibles ?

Soit on fait le calcul avec 150 kg/m² sur la surface de chargement d'une solive ce qui va valider les "X" autres solives similaires, mais 6 x 4 = 24 m² x 120 kg/m² soit ~2900 kg > Tu n'arriveras jamais à mettre "X" meubles ou/et "X" personnes de 80 kg, mais tu sauras que ta pièce répond aux normes...
Pour les charges ponctuelles, il faut bien se douter que mettre une double-balnéo (500 kg) ou un aquarium de 1000 l (1 tonne) ou un poêle de masse (1 à 2 t) est à prendre en compte...
Maintenant 4 personnes sur un m² c'est commun, on compte sur la répartition des charges par le parquet (ou OSB), sur la marge de sécurité du fait de charges temporaires... En mettant des étrésillons on augmente la répartition de ces charges ponctuelles mais pas la capacité du plancher soit les 2900 kg ou les 150 kg/m².

plafond en "plafonnette" : estimée à 25 kg/m²

Il faut que je regarde quelle flèche est admissible pour ce genre de plafond... Je n'ai plus l"info en mémoire (du moins une moyenne basse)...

Dernier point, concernant ces solives sur lesquelles reposent les solivettes, vont-elles supporter cet ajout de charge ?

Celles contre les murs dépendent principalement du nombre de fixation...
Tu parles d'un liteau avec un lamage dans la solive > Peux-tu mettre un schéma (à prendre en photo par exemple) et une photo du montage...
Pour les solives centrales qu'elles sont leurs dimensions et le mode fixation des solivzttes...
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dasibaho]

Merci pour ta réponse encore rapide !

Soit on fait le calcul avec 150 kg/m² sur la surface de chargement d'une solive ce qui va valider les "X" autres solives similaires, mais 6 x 4 = 24 m² x 120 kg/m² soit ~2900 kg > Tu n'arriveras jamais à mettre "X" meubles ou/et "X" personnes de 80 kg, mais tu sauras que ta pièce répond aux normes...

On est d'accord que tu voulais dire "6 x 4 = 24 m² x 150 kg/m²", hein ?
Ok, en fait (si j'ai bien saisi), les 150kg/m² "imposés" par la norme, c'est simplement pour valider le fait que, même si ta pièce est remplie de meubles ou de gens qui dansent sur le sol, le plancher tiendra (en se basant sur le fait qu'on décrète le poids des meubles et/ou personnes comme étant de 150kg/m² maximum). Mais j'en conclue que ça n'interdit pas un léger dépassement localisé de cette limite fixée à 150kg/m² en considérant que le plancher transmettra la contrainte sur les solives avoisinantes. En gros, un poêle en fonte de 300kg posé sur 1m² de bon plancher avec les entretoises dessous qui vont bien pour transmettre l'effort pourrait être approximativement considéré, d'un point de vue purement "théorie des calculs de charges" sur la structure, comme si on avait deux charges de 150kg et occupant 1m² chacune (2m²x150kg/m²). Donc ça s'écroule pas, mais on a conscience qu'on peut pas stocker un tas de mêmes poêles les uns à côté des autres, car pour le coup, celui du milieu finira pas appliquer réellement ses 300kg sur son m².

Pour ce qui est du montage des solivettes sur les solives de chaque bout, c'est fichu comme sur cette photo :
http://poloboards.free.fr/wp-content.../rochelle2.jpg
(Cette photo est prise sur internet car c'est un peu pénible de grimper dans les combles de chez moi pour prendre une photo , mais le montage est semblable, si ce n'est que j'ai des demi-bastaings, et que le liteau est plus petit)
Les solivettes sont juste fixées à la solive par un clou planté en biais sur le côté du bout de solivette, histoire d'être maintenue verticale le temps qu'ils y aient pendu la plafonette. Si ce n'est pas clair, je referai un croquis ou je prendrai une photo dès que j'ai l'occasion de monter chercher un truc dans les combles (ça arrive fréquemment). Rien de bien solide (pas de sabot par exemple), il faut pas oublier que le seul but de cette structure au départ était d'y suspendre la plafonette, pas d' y marcher tous les 4 matins ! Des entretoises ne seraient pas du luxe, en effet...
Les solives de 75x175, quant à elles, sont plantées directement de part en part dans les murs pignons (voir le schéma dans la pièce jointe de mon premier message). Elles sont donc juste en appui à chaque bout.
Dis-moi si tu as besoin d'informations supplémentaire que je n'aurais pas jugé pertinente à ce sujet.

Merci pour ton temps passé !

[invite58706596]

Je suis complètement nul...
J'ai suivi ton 1er post mais ta pièce jointe n'était pas validée, donc non visible... Pour moi, tes 2 poutres supportant tes solivettes étaient muralières...
D'habitude je fais de très rapides calculs qui me permettent de savoir comment je dois diriger la discussion...

Et là je viens de m'apercevoir, que tes sommiers sont vraiment ridicules : 75 x 175 > Une petite solive...
Je ne sais comment a été calculées, ces dernières > Flèche en L/200 soit 30 mm et charges maxi (plafonnette + solivette + OSB 3) inférieures ou égal à 30 kg/m² Et encore, je suis optimiste...
En clair, on ne peut plus rien mettre et même plus, il faut enlever quelque chose...
A+

[Dasibaho]

Bonjour Amaty,

Merci encore pour ta réponse

Pour moi, tes 2 poutres supportant tes solivettes étaient muralières...

Qu'entends-tu par là ? "Muralières", ça veut dire "encastrées dans les murs extérieurs", hein ? Car oui, ces solives (en marron foncé sur mon schéma) sont bien encastrées dans les murs, ce sont juste les solivettes (en marron clair sur mon schéma) qui sont posée sur ces solives comme ceci http://www.forumconstruire.com/photo...20,pj_4127.php (croquis trouvé sur internet). JE voudrais être sûr qu'on se soit bien compris
En passant, pour précision, je suis incapable de vérifier ça (car le plancher OSB est posé quasiment partout, il faudrait que je découpe un bout de plaque...) mais concernant les deux solives côtes-à-côtes au milieu (configuration identique au croquis ci dessus), est-ce que ça change quelque chose d'un point de vue solidité si elles avaient par hasard été boulonnées ensemble comme dans ce croquis ?

Je ne sais comment a été calculées, ces dernières > Flèche en L/200 soit 30 mm et charges maxi (plafonnette + solivette + OSB 3) inférieures ou égal à 30 kg/m²

Je ne sais pas par quels calculs tu trouves 30kg/m² maximum, mais ça ne me rassure pas... En même temps, elles ont été dimensionnées à l'époque pour porter la plafonnette, qui fait à peu près 25kg/m², donc jusque là on était bon.
C'est par la suite que l'ancien propriétaire a rajouté de l'OSB dessus (et je doute qu'il se soit posé la question de si cet ajout de poids pouvait être admissible par la structure...), et même s'il a mis du 15, ça fait quand même 8 à 10 kg de plus ce qui selon toi met le tout en surcharge...
En tout cas, ce qui est sûr c'est que quand j'y marche dessus avec mes 65kg, ça rebondit pas, ça s'enfonce pas. J'imagine que c'est l'OSB qui rigidifie tout ça. Mais tu penses que c'est critique de laisser ce plancher OSB ? Ou bien il vaut mieux l'enlever pour éviter que les poutres (solives) ne se fatiguent et éventuellement cassent à la moindre attaque de petites vrillettes ?

Donc bon, bref, ce que j'en déduis d'après des calculs, c'est qu'on est déjà limite, et que je peux oublier l'idée de mettre un lit là haut

Je te remercie pour ce temps passé sur ce problème !
Bien cordialement

[obijoba]

Bonsoir,

Donc bon, bref, ce que j'en déduis d'après des calculs, c'est qu'on est déjà limite, et que je peux oublier l'idée de mettre un lit là haut

À moins qu'il soit possible de changer les solives.

a+

[Dasibaho]

Bonjour obijoba,

Ça serait ma maison où je finis mes jours, pourquoi pas. Mais dans un 40m² en ville dans lequel je vais pas passer ma vie (jespère !), je me lance pas dans un chantier comme ça ! Surtout pour une hauteur sous toit de 1,45m...

Mais merci pour la suggestion !