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Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers



  1. #1
    tokachi77

    Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers


    ------

    Bonjour,

    Pour un projet de rénovation, je souhaiterai faire tomber un mur porteur (de 2 planchers) et le remplacer par une poutre...
    Etant issue d'une filière mécanique je me suis lancé dans le calcul des charges..
    Cependant, je souhaiterai changer mes données en échangeant la poutre métallique choisit à l'origine par une poutre en bois.
    Sachant qu'aucune descente de charge ne provient de la charpente, Je vous joins ma fiche de calcul d'origine.
    La poutre sera scellés dans le mur d'un coté de 50cm puis scellé au mur jumelé à un poteau de l'autre coté (section poteau+15cm dans mur).
    Un poteau "centrale" sera assemblé en tenon/mortaise à la poutre pour abaisser la portée maximal à 4,60m (contre 5m dans la note)

    Q1 : Celle-ci vous parait-elle cohérente ?

    Q2 : De plus j'avais volontairement gonflé mes charges, si on les réduit à la normal une vieille poutre en chêne de section 30x30cm serait-elle suffisante?
    Et quelle serait la section du poteau associer?

    Q3 Si non, qu'elle serai les sections minimums de la poutre et des poteau qui la soutiendras?

    Quelque infos:

    Composition des planchés :
    Solives de 16/6.5 espacées de 33 à 35cm (en chêne et en sapin)
    Plancher d’épaisseur 3cm (en chêne)
    => Rdc : solive apparente,
    =>1ier : - sol : isolation phonique + parquet chambres ; Protection eau + carrelage pour salle de bain
    - plafond : Bacula
    Vous trouverez le plan des pièces et leurs fonctions ci-joint.
    => 2ieme : planchés doublé - isolé phoniquement (prévus pour salle de cinéma) à termes

    Merci d'avance pour vos retour.

    N'hésitez pas à demander si'il vous manque des information essentiels

    Bonne soirée à vous!!

    -----
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  3. #2
    ilovir

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonjour

    Si je suis bien arrivé à comprendre :

    Il y a actuellement un mur dans la hauteur du RdC qui se poursuit dans la hauteur du 1er, mais qui ne se poursuit pas dans la hauteur du 2 ème
    Ce mur porte les planchers bas du 1er et plancher bas du 2ème
    Vous enlevez le mur dans la hauteur du RdC et le remplacez par une poutre
    La poutre portera donc le mur dans la hauteur du 1er et les planchers bas du 1er et du 2ème
    Le plancher bas du 1er est en solives 6.5 x 16 entraxe 40 cm, sans plafond en-dessous (ni prévu d’en mettre), avec planchage 3 cm + 2 cm chape mortier + parquet (ou carrelage)
    Le plancher bas du 2ème est avec les mêmes solives et planchage, avec plafond bacula (en briquettes ou seulement plâtre sur lattis ?) suspendu. Vous ajouterez de l’isolant par-dessus ?

    Ceci pour seulement la poutre 1 ? Qu’en est-il au niveau de la poutre 2 ?

    Ces poutres 1 et 2 seraient-elles d’un seul morceau de 8 m de long, ou en deux morceaux se rejoignant sur le poteau ?

    Je suppose que les solives sont en deux morceaux : une longueur de 4.40 et une de 3.8 m ; c’est bien ça ?

    Il n’y a pas de cloisons aux 1er et 2 ème ?

    Le RdC est en habitation ou de type sous-sol dépendance ?

    Comment est fait le passage de la trémie d’escalier dans les deux planchers ?

  4. #3
    tokachi77

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Bonjour

    Si je suis bien arrivé à comprendre :

    Il y a actuellement un mur dans la hauteur du RDC qui se poursuit dans la hauteur du 1er, mais qui ne se poursuit pas dans la hauteur du 2ième
    Ce mur porte les planchers bas du 1er et plancher bas du 2ème
    Vous enlevez le mur dans la hauteur du RDC et le remplacez par une poutre
    La poutre portera donc le mur dans la hauteur du 1er et les planchers bas du 1er et du 2ème
    C'est bien sa!

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Le plancher bas du 1er est en solives 6.5 x 16 entraxe 40 cm, sans plafond en-dessous (ni prévu d’en mettre), avec planchage 3 cm + 2 cm chape mortier + parquet (ou carrelage)
    Entre RDC et 1ier dans l'ordre : Solives 6,5 x 16 entraxe 33 cm - Planchage 3cm - sous couche acoustique ép. 1cm max - Parquet

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Le plancher bas du 2ème est avec les mêmes solives et planchage, avec plafond bacula (en briquettes ou seulement plâtre sur lattis ?) suspendu. Vous ajouterez de l’isolant par-dessus ?
    Entre 1ier et 2ieme dans l'ordre : Plafond bacula type plâtre sur lattis - Solives 6,5 x 16 entraxe 33 cm - Planchage 3cm - sous couche acoustique multicouche ép. 3cm max - Parquet/moquette (sans isolant thermique)

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Ceci pour seulement la poutre 1 ? Qu’en est-il au niveau de la poutre 2 ?
    Ceci correspond à la partie notée poutre 1 (soit la plus grande portée)

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Ces poutres 1 et 2 seraient-elles d’un seul morceau de 8 m de long, ou en deux morceaux se rejoignant sur le poteau ?
    Oui, la poutre notée 1 et 2 est en un seul et même morceau d'ou la liaison tenon/mortaise avec le poteau.

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Je suppose que les solives sont en deux morceaux : une longueur de 4.40 et une de 3.8 m ; c’est bien ça ?
    C'est bien sa! Ces longueurs restent approximatives, pour être plus précis, je donnerai les longueurs réelles demain

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Il n’y a pas de cloisons aux 1er et 2ième ?
    Excellente question (oublie de ma part)!!! Au 1ier il y a 3m de cloison en brique rouge/plâtre ép. 10cm (perpendiculaire à la poutre de 8m, à 1m du poteau, coté noté "ab")
    Puis 5m max de cloison placo-rail-placo (perpendiculaire à la poutre de 8m, à 1m du poteau, coté noté "aa"); les deux cloisons son sur la même ligne.
    Au 2ieme, la cloison (placo-rail-placo) sera du coté noté poutre 2 donc pas de souci.

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Le RDC est en habitation ou de type sous-sol dépendance ?
    Le RDC est mon salon -salle à manger donc habitation (d'où la position non-centrée du poteau).

    Citation Envoyé par ilovir Voir le message
    Comment est fait le passage de la trémie d’escalier dans les deux planchers ?
    Les escaliers RDC-1ier et 1ier-2ieme seront l'un au dessus de l'autre. Le plancher coté noté bb sera maintenu par un mur montant au 2ieme, la trémie pour l'instant je n'y ai pas trop réfléchi... peut être un second poteau moins imposant le long de l'escalier...

    Voilà, j'ai essayé de répondre au mieux à tes questions, j'espère avoir été un peu plus claire.

  5. #4
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonjour,
    Pourriez-vous faire un croquis de votre poutre de 8.0 [m] avec la position des charges et leur valeur ainsi que la positions des appuis et leur distance.
    Cordialement.
    Jaunin__

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    tokachi77

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonsoir,

    Voici les croquis que vous m'aviez demandé.
    S'il ne corresponde pas à votre attente montrez moi un exemple que je puisse refaire en m'adaptant.
    Pour les valeur des charges, elle correspondent au matériaux indiqué dans les croquis.
    Petite modification : le Planchage du 2ieme sera remplacer par des planche OSB acoustique et simple selon le croquis.
    Petite précision : Escalier RDC-1ier sera en béton, 1ier-2ieme en bois ou acier.
    Mais ceci seront en appuis sur la zone la moins sollicitée

    Cordialement
    Images attachées Images attachées

  8. #6
    ilovir

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonjour

    A première vue :

    Les solives, en les supposant en classe de résistance C24 ou D24, sont insuffisantes aussi bien en portées 4.70 m, qu’en portées 4.20 m. Taux de travail en flexion entre 55 % et 80 % (pour 100 % maxi acceptable), mais flèche active entre 1.5 et 3 cm (pour 0.8 à 1 souhaité). Et avec un mauvais confort vibratoire.

    Une poutre 30 x 30 en chêne, même en continuité au droit du poteau, n’y arriverait pas. Ni en flexion (dépasserait 100 %), ni en flèche de l’ordre de 1.5 cm. Ceci encore sans compter la perte de résistance par la mortaise dans la poutre sur l’appui poteau.


    C’est là mon impression à première vue, sans encore connaître toutes les caractéristiques exactes de l’opération.

    Par ailleurs, il me semble qu’une reprise en sous-œuvre d’un mur en briques ne supportant pas la déformation, par une poutre en bois présentant une déformation de fluage, est difficile à concilier.
    L’acier me paraît mieux indiqué, avec mise en pré flèche à l’aide de vérins pour diminuer encore les conséquences de la déformation.
    Ici, ça irait chercher dans les HEA 220 (+/-), ou plus si pas de continuité sur le poteau.

    Ces petites transformations, avec aussi les escaliers, me paraissent justifier la consultation d’un bureau d’études avec une reconnaissance des lieux, puis établissement d'un plan avec prescriptions de réalisation.

    Voyons ce qu'en pensent les autres.

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  10. #7
    tokachi77

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonjour,
    Merci Ilovir pour cette impression que je vais bien entendu prendre en compte !
    Petit modification à apporter au données d'entrée : le planchage du RDC et 1ier est d'une épaisseur réel de 15 mm.

    Pour ce projet même, si la sécurité prime sur le reste, l'aspect financier et esthétique garde tout de même une grosse importance dans l'aboutissement de ces modifications.
    Voici d'autres options envisageable par ordre de "préférence":

    Option 1:
    Poutre bois 8m 30x30
    liaison enfourchement simple + 2 tiges filetées
    Poteaux bois 40x40

    Option 2:
    Poutre bois 8m 40x40
    liaison enfourchement simple + 2 tiges filetées
    Poteaux bois 40x50 (2 poutres assemblées section minimal 40x25)

    Option 3:
    x2 Poutre bois 8m 30x30
    liaison enfourchement simple + 2 tiges filetées
    Poteaux bois 40x80 (2 poutres assemblées section minimal 40x40)

    Option 4:
    x2 Poutre bois 8m 40x40
    liaison enfourchement simple
    Poteaux béton section à définir

    Option 5:
    intervention d'un bureau d'étude ... (2500€ sans compter prix des matériaux)

    Enfin à partir de quel option je pourrais avoir ma tranquillisées d’esprit?

    Concernant les solives:
    Quelle est le problème réel? Et ses conséquences dans la vie de tous les jours?
    (Désolé je n'ai pas trop compris surtout que depuis 60ans le plancher n'à jamais bougé..)
    Quelles solutions pourrai-je mettre en place sans être obligé de tout défaire?

    Merci de votre retour

  11. #8
    ilovir

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Une étude qui permet d’optimiser le projet et d’éviter des erreurs, cela me paraît justifié pour 2 500 € HT, en regard de l’investissement immobilier. Donc option 5.

    Ce que je peux vous dire à distance ne doit surtout pas être considéré comme un projet, mais comme des indications vous permettant de réfléchir et discuter ensuite avec le BET.

    La précision compte. Si les solives ont un entraxe de 39 (dessin), au lieu de 33 (texte), elles ont 20 % de charge de plus. Par ailleurs la portée se mesure entre nus d’appuis ; un écart de 10 % entraine un écart de 20 % dans les contraintes, et de 40 % dans les flèches.

    Les calculs sont conventionnels, sur une classe structurale de bois supposée (C24, qui est courant). Si la réalité est différente – à voir sur place - le résultat réel peut l’être aussi.

    Ici, et pour des surcharges d’exploitation habitation (150 kg / m²), je ne vois pas en C24 de problème de solidité (sauf déficience particulière).
    Mais les déformations sont supérieures à celles admises par les normes. Les conséquences sont : plus de creux au milieu des portées, un risque de fissurer les cloisons, et la sensation de plancher qui bouge quand on marche (confort vibratoire).

    Pour les cloisons, on compte 50 kg / m² sur tout le plancher. Si une cloison un peu lourde sollicite une seule solive, celle-ci peut se trouver surchargée. Ce peut être le cas de celle sous le mur de briques de 15 cm au 1er étage, et là vis-à-vis de la résistance.

    Ces solives existantes ont toutefois un avantage : elles ont déjà fait la plus grande part de leur fluage, d’où moins de déformations supplémentaires à venir à partir de l’état actuel ; mais reste le confort vibratoire.

    Au niveau de la poutre centrale qui devra porter le mur de briques du 1er, la déformée de flexion doit être de ce fait très limitée. Le 1/1000 de la portée (de 4.30 m entre nus d’appuis) pour la flèche active me paraît devoir être le critère pour éviter (ou plutôt limiter) la fissuration de cette maçonnerie.
    Et là, ce sera du bois neuf qui développera son fluage.
    Cela nous mettrait plutôt des 40 x 40, si vous ne voulez pas plus de 40 cm en retombée de poutre, avec aucun problème pour un tenon en tête de poteau. Mais où trouver une section pareille en qualité convenable, et suffisamment sec ? Pourquoi pas plutôt deux poutres BLC GL24 de sections 20 x 40 ?

    Reste à définir la charge d’exploitation à prendre en compte dans la salle du 2ème. Il se peut que le 150 kg / m² d’habitation soit insuffisant.

    Tous ces points sont à voir avec le BET.

  12. #9
    tokachi77

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Bonjour,
    Apres mur réflexion, je pense partir sur une poutre en chêne 400x400 et bien sur après consultation d'un Bureau d'étude spécialisé.
    Quand au planché, en effet après 20 ans passé dans la maison, je me rend enfin compte de la flexion de celui-ci...
    Afin d'éviter de tous refaire, que pensez-vous de la solution de l'étrillonnage?
    Cela me semble plutôt intéressant, mais serais-ce suffisant pour éviter au parquet posé sur le plancher de se dé-clipser à cause des mouvements?

    Encore merci pour vos réponses détaillées

  13. #10
    ilovir

    Re : Calcul d'une poutre 8m pour 2 planchers

    Les entretoises ou étrésillons sont efficaces pour solidariser transversalement les solives, ce qui permet de reporter sur plusieurs l’effet d’une charge ponctuelle appliqué au droit d’une seule. Cela diminue bien l’effet de souplesse lors de la marche.
    Mais l’effet s’atténue dans le temps, quand les étrésillons se desserrent.
    Le panneau et le planchage jouent aussi ce rôle.

    Vous ne perdrez rien, de toute façon, en le faisant : depuis le dessous au 1er, et depuis le dessus au 2ème puisque vous dégagez les solives.

    Il faut bien les coincer, et les visser ou clouer.

    Pour le 2ème, il existe une possibilité de renforcer les solives elles-mêmes, mais c’est un exercice très délicat, dont le mode opératoire dépend étroitement des caractéristiques précises de l’existant, et qui n’est maitrisé que par des professionnels spécialisés.

    La poutre de 40 x 40 va peser dans les 500 kg. Pas facile à manipuler pour aller la placer délicatement en sous-œuvre ! Ca ferait peur à plus d’un pro.

    Dernière remarque : avec la continuité, quand la poutre 1 va fléchir vers le bas, le milieu de la poutre 1 va remonter très légèrement.

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