Fermeture d'une trémie (vide sur séjour) : Solives, Muralières et Ancrages
Bonjour,
Je sollicite les experts d'entre-vous afin de partager un projet que je compte mener et pour lequel je suis preneur de vos remarques et conseils : il s'agit d'augmenter la superficie d'un appartement en duplex en fermant une trémie (vide sur séjour) d'un peu moins de 7 m² : 2,82 m * 2,42 m. L'encadrement de cette trémie est constitué (voir plan):
- des deux murs de l'immeuble en béton armé de 22 cm d'épaisseur,
- et des deux épaisseurs du plancher béton de l'étage du duplex d'environ 25,5 cm d'épaisseur (5,5 cm de chappe légère posée sur couche isophonique, 20 cm de béton armé).
Je compte combler cette zone avec muralières et solivage bois. En terme de travée je compte poser les solives sur la portée la moins longue pour limiter la flèche.
Les solives seront recouvertes de liège pour couper la propagation du bruit provenant du plancher OSB de 18mm (2,05m*0,675) et du parquet chène massif 14mm collé.
Voici les hypothèses auxquelles j'ai pensé :
1/ En termes de charges j'arrive à un total de 299 daN/m2, telles que :
- les charges permanentes G=49 daN/m2 (parquet chêne 14mm collé, OSB 18mm, bande isolante liège, laine minérale 2*100 mm, plafond BA13 sur fourrures et suspentes),
- les charge d'exploitation Q=250 daN/m2 (idée d'un piano droit et d'un pianiste)
2/ Des solives de 63/175, entraxées de 0,41m (2,05m de longeur OSB / 5 appuis sur solives), soit 2,85 / 0,41 = 6,95..., soit 7 solives plus 1 d'extrémité = 8 solives. ==> Ce dimensionnement vous semble-t-il cohérent ?
3/ Bande de chargement d'une solive = 0,41 m*2,30 m de portée (2,42 m-(2*63 mm des muralières)) = 1 m² (coïncidence heureuse)
4/ Charge d'une solive = 299 daN/m2
5/ Vérification d'une solive de 63/175 de 2,5 m de portée : 667 daN ==> Dimensionnement OK à priori, partagez-vous ?
6/ Calcul de flèche de la solive : 1,78mm << l/400 (6,05mm) ==> Dimensionnement OK à priori, partagez-vous ?
7/ Jonction des solives aux muralières, via des sabots fixés aux muralières avec des vis 4,5/50 puis deux tirefonds 10/60 avec rondelles larges. Ce dimensionnement vous semble-t-il correct (résistance des tirefonds au cisaillement notamment) ? Faut-il que les ancrages des sabots aillent "mordre" dans le béton (au risque de le fragiliser par trop de percements) ?
8/ S'agissant des solives en extrémité, d'après-vous devrai-je opter :
- pour des sabots à ailes déportées vers l'intérieur ?
- ou pour un demi-sabot sur la muralière, complété avec ancrage traversant dans le béton comme les muralières. ==> Intuitivement, cette seconde idée m'inspire plus confiance, mais n'est-ce pas surdimensionné ?
9/ Deux muralières également en 63/175 : ancrages traversants, dans le mur en béton armé, et dans l'épaisseur de la dalle béton de la trémie. ==> Voyez-vous des objections à ces appuis (je reviendrai au détail des ancrages points 12/ à 20/)
10/ Charges reprises par les 2 muralières = 6,8 m²*299 daN/m2 + 151 daN (8 solives) = ~2190 daN
11/ Charge d'une muralière = 2190 daN/2 + 25 daN (poids propre de la muralière) = 1120 daN
12/ Percement des ancrages de la muralière à 14 mm pour goujon de 12 mm (Fisher FAZ II 12/50 GS). Entraxe à 55 mm du bas de la muralière laissant une hauteur efficace résistante à la compression au droit de l'ancrage de 113 mm arrondie à 110 mm
13/ Chaque ancrage sera moisé de 13 mm pour pénétration et appui de la rondelle et de l'écrou, laissant 50 mm d'épaisseur de muralière. L'interstice entre le percement de la muralière et la tige sera comblé par un tube métal pour éviter que le filetage ne s'incruste dans le bois.
14/ D'après les tables, pour une hauteur efficace de 110 mm et une hauteur totale de 75 mm, d'une épaisseur de 50 mm la résistance au droit de l'ancrage est de 326 daN.
15/ J'en déduis un nombre d'ancrage minimum de 1120 daN/326 daN = 3,44 = 4. Par précaution (et compte tenu du nombre de goujons par paquets) j'ajoute 3 ancrages additionnels, soit 7 au total.
16/ Les entraxes des ancrages seront distants de 91 mm du bord des muralières, ce qui me donne un entraxe des 5 goujons de 0,44 m
17/ Calcul de la flèche de la muralière entre deux ancrages : 0,04 mm ==> Partagez-vous ce résultat ?
18/ Les goujons Fischer FAZ II 12/50 GS (lien DoP) sont donnés pour une résistance au cisaillement de 2950 daN, ce qui est très supérieur à la charge par goujon qui se retrouve être 1120 daN / 7 = 160 daN
19/ J'en déduis que le facteur limitant n'est pas la tige de l'ancrage (2950 daN), mais la résistance à la compression au droit des ancrages de la muralière (326 daN) ==> Partagez-vous cette déduction ?
20/ D'après le service technique Fischer que j'ai sollicité, je dois aussi vérifier la ruine des goujons en traction. D'après mes connaissances, mes lectures sur ce forum et ailleurs un plancher travaille en cisaillement, et pas en traction. La seule force de traction que j'imagine serait la composante horizontale liée à la rotation de l'extrémité des solives en charge. Ces solives seront par ailleurs clouées dans les sabots afin de les verrouiller dimensionnellement à la muralière. ==> Que pensez-vous de la vérification de la ruine du goujon en traction ?
Plus généralement :
- Identifiez-vous des fautes de raisonnement ?
- Avez-vous des remarques et ou conseils à partager par rapport au projet exposé ci-dessus ?
D'avance, merci pour vos retours bienveillants : je ne suis pas professionnel du sujet mais toujours curieux d'apprendre au contact des sachants.
Grégory
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