IPN pour couper portée de bastaing soutenant plancher

[Lagbug]

Bonjour,

Je suis nouveau sur ce forum, du moins en tant que membre enregistré...
Je sollicite donc vos connaissances pour la réalisation d'un projet.

Voici le cas: (voir plan)

Mon garage de dimensions 8m/4m. Au plafond le plancher bois
(pin de 22mm) est soutenu par 15 bastaing (17cm/7.5cm) de 4m qui sont scellés dans un mur extérieur et un mur porteur.
Les experts ont déjà compris qu' à l'étage le plancher est très flexible. Mon fils grandissant (déjà 4ans) il devient plus vif et plus lourd.
Je commence donc à sérieusement m'inquiéter pour sa sécurité pour les années à venir.

Pour info à l'étage il y a 2 chambres séparées par une cloison en brique de 5cm.

Mon idée est donc de couper en 2 la portée de ces bastaings à l'aide de 3 IPN. Le premier IPN (en rose sur le dessin) servirait d'appui aux 2 autres (en vert). Il serait fixé sur un poteau en Béton + fer conçu pour l'occasion puis une platine ou un scellement dans le mur extérieur de l'autre. Je n’ai d'autre choix qu'un poteau car beaucoup de tuyauterie m’empêche le scellement dans le mur. Les 2 autres IPN seraient posés sur le 1er et scellé ou fixé avec des platines sur les 2 autres murs extérieurs.

Je vous sollicite donc pour me conseiller sur les dimensions des différents IPN ainsi que leur fixation: scellement ou platine. Où trouver des platines?

Merci par avanceIMG-0462.jpgIMG-0461.jpg
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[Jaunin]

Bonjour, Lagbug,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Quelles sont le dimensions du mur au dessus de la porte du garage.
Cordialement.
Jaunin__

[Lagbug]

Bonjour Jaunin,

Le mur de la porte de garage est un mur extérieur (environ 30cm d'épaisseur) de 4m de long sur 2m90 de haut. Il reste 22cm entre les bastaings et le haut de la porte du garage. Je ne connais pas la dimensions du linteau qui est au dessus de la porte de garage mais je suppose qu'il ne restera pas suffisamment de place pour y sceller l'IPN sans attaquer le linteau. Je suppose que je vais devoir y fixer une platine.

Merci pour votre attention.

Cordialement

[ilovir]

Bonjour

Donc on a le plancher en pin, sans revêtement, et je suppose qu'en dessous il y a isolation et même plafond ?
Avec la solution que vous envisagez, il va y avoir une charge concentrée sur le linteau de la porte de garage, qui n'est pas forcément fait pour ça.
Vous tenez absolument aux IPN, ou ça peut être des H ? Vous n'avez pas de contrainte de hauteur ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Lagbug]

Bonjour Ilovir,

Sur le plancher en pin il y a du stratifié + sous couche standard. En dessous 30cm de laine de verre et plus tard du placo hydro en plafond.

Effectivement bonne remarque le linteau ne me paraissant pas surdimensionné, il faudrait prévoir un autre appui afin de ne pas le charger.

J'envisage des IPN car je peu en récupérer gratuitement et en quantité.
Voici d'ailleurs les différents IPN dont je peu disposer : 4m h200*2 + 5m70 h160 (cela ont une équerre en renfort sur un des côtés) * 4 + 5m h 120 *6.

Niveau hauteur ma contrainte vient de la hauteur de la porte de garage, il ne reste que 22 cm entre cadre de la porte et les bastaing qui soutiennent le plancher.

Donc à la vue de vos remarques judicieuses, je me dit que pour remplacer l'option de la platine fixée sur le linteau (porte garage) , il faudrait que je mette 2 IPN verticaux pour en soutenir un 3ème.
Seulement ce montage ne pourra être qu'à 1m50 environ de la porte de garage. Ceci à cause des différents tuyaux et évacuations qui me gêneraient + la hauteur de la porte de garage.

Au total il me faudrait des IPN verticaux (entre 2 et 4 si je scelle ou pas un coté dans les murs) + 2 IPN (en rose sur le dessin) dans la largeur qui viendront soutenir les 2 autres IPN (en vert) qui couperont la portée des bastaings dans la longueur. Donc en gros par rapport à mon dessin j'ajoute des IPN verticaux et 1 IPN (rose) dans la largeur.

Si je m'en tient à ça sa va être un travail de titan et en plus il me faut trouver quelqu'un pour me souder les IPN verticaux aux IPN horizontaux (en rose).

Pensez vous que je puisse opérer avec les IPN dont je peux disposer? et si oui lequel et pour quelle endroit? Toute idée complémentaire ou différente seront les bienvenues.

Difficile d'être clair et limpide, désolé si la compréhension de mon explication s'avère complexe.

Merci pour votre temps.

Cordialement

[ilovir]

Je vois quelque chose qui pourrait peut-être aller pas mal :

Deux IPN 200 en longueur 4 m dans le sens rose, recoupant en 3 la longueur de 8 m.
Un IPN 160 en vert (en deux ou trois morceaux), appuyé sur le mur du fond, sur les roses, et sur celui ci-dessous
Un IPN 160 (sens rose) contre le linteau de porte, longueur par exemple 3.30 m, appuyé sur des poteaux de part et d'autre de la porte, ou par des platines dans le linteau béton lui-même, dans la zone où ce linteau s'appuie sur les murs, si c'est faisable.

Reste à voir la position exacte possible pout tout ça, notamment les IPN 200.

Ensuite, on cherchera une combine pour que ça prenne le moins de hauteur possible ; là, il faudrait avoir des photos.

C'est un travail qui demandera des compétence de charpentier acier, ou serrurier (assemblages, coupes, soudures ...)

Ce n'est pas la meilleure façon d'utiliser l'acier, mais cela permet d'employer votre récup.

Qu'en pensez-vous ?

[Lagbug]

Difficile pour moi d’appréhender tout ça.
Le problème de l'IPN contre la porte du garage est qu'il sera plus bas que l'encadrement de la porte. Car j'ai 220 mm de dispo: 220 - 360( IPN 160 + IPN 200) = 360 - 220 = 140mm plus bas.
Je peux me retrouver plus bas que l'encadrement de la porte mais à condition d'être à au moins 1m de cette dernière, afin de pouvoir l'ouvrir (3 battants: 1 porte + battant double repliable).

Le choix de couper en 3 la longueur(8m) est elle du aux sections des IPN ?

Désolé pour ma question qui suit qui est sûrement très naïve voir agaçante pour des gens confirmés. Mais couper et assembler des IPN est si technique que je ne puisse le faire moi même?
Pour la soudure je suis conscient de la technicité (que je n’ai pas) mais pas pour la coupe ou l'assemblage je ne dois pas me rendre bien compte.

Merci encore

[ilovir]

Pour assembler les IPN à même hauteur, le principe est le suivant.



C'est ce qui est un peu technique, car il faut définir précisément les boulons (ce que je ne ferai pas), puis il faut réaliser.
Cela peut s'appliquer au bout sur le linteau, et aussi au milieu, avec le 200 placé entre deux solives, et les deux 160 assemblés de chaque côté. Vous ne perdez alors que 160 de HsP.

Sinon, on peut rapprocher un des 200 de la porte, et laisser passer le 160 au-dessus, et il terminera en porte à faux. Il peut être comme ça vers 1 m / 1.50 m de la porte.
Comme vous avez des 160 en réserve, on peut envisager de les doubler (voire tripler) dans le sens vert.
Car couper les 8 m en 3 permettait d'avoir peu de déformation avec seulement un 160.

Mais là vous perdez donc 360 de HsP (sous les IPN 200).

Si c'est plus facile pour vous, pourquoi pas. Donc au choix entre 1 m et 1.50 m ?

Il restera la difficulté de fixation des 200 dans la maçonnerie : scellement, platine, poteau ? Le poteau peut être fait en IPN aussi, il lui faudra juste sa fondation.

Mais ce travail est quand-même un peu plus que du simple bricolage. N'avez-vous pas dans vos relations un serrurier ou un métallier pour vous aider ? ou un maçon qui fait de la RSO ? Pour éviter les surprises ...

[Lagbug]

Effectivement ce type d'assemblage m'est complétement inaccessible.
Je vais donc approfondir la solution en appui avec un porte à faux. Reste à calculer ça précisément.

De plus perdre de la hauteur ne me dérange pas et à terme je changerai la porte du garage par un format plus standard donc moins haut.
Les IPN en 160 ont sur un des cotés un renfort en équerre et un bord plat percé. Ne pourraient ils pas servir de poteaux en les fixant directement sur la dalle avec des chevilles expansives en métal?

En triplant les IPN (vert) les 120 seraient ils suffisant ? Seul 1 serait en porte à faux celui du centre les autres seraient fixés de part et d'autre de la porte du garage.

Quid du scellement y'a t il une méthode particulière ou un bon mortier bien gras et bien projeté suffit? En ce qui concerne des platines je ne sais ou en trouver?

Effectivement j'ai une connaissance que je croise dans mon travail qui un spécialiste du métal, j'essaierai de le faire venir chez moi mais il est peu disponible et j'ai bien peur que même avec une petite réduc son prix soit hors d'atteinte pour ma bourse qui est bien maigre pour cette année.

Merci beaucoup pour tous ces conseils

je vais chiffrer tout ça et voir si je me lance dans la réalisation ou si j'attends pour le faire faire.

[ilovir]

Quelques précisions

Pour être efficace, le renforcement doit soutenir les solives en leur milieu, ou très prés. Les renforts qui seraient de part et d’autre de la porte du garage seraient donc inopérants.

Quand les poutrelles sont utilisées doublées ou triplées, ce doit être de telle façon qu’elles travaillent bien ensemble : donc pas bon d’avoir deux systèmes de flexion différents dans un même lot (sur appui et en porte à faux).

En résistance, il faut deux IPN 120 pour égaler un 160, mais en déformation il en faut 3. Donc, dans votre cas, il en faut 3, car c’est la déformation qui dimensionne.

Je pense que ce qui conviendrait ce serait :

La travée de 3.50 m : un IPN 160 (ou trois de 120, mais je ne vois pas trop l’intérêt)
La travée de 4.70 m : trois IPN 160 l’un à côté de l’autre.
En travers (sens rose) : deux IPN 200, l’un où vous l’avez dessiné, l’autre à 1.25 m de la porte. Les 160 reposent dessus, et ils ont un porte à faux de 1.25 m vers la porte.

Les poutrelles triplées seront reliées entre elles par leurs points de fixation sous les solives.

Je n’ai pas compris l’histoire des renforts en équerre sur les 160.

Les poteaux peuvent être en IPN 120 : un seul par poteau, avec une fixation au mur pour la stabilité. Pour la fondation, il faut voir.

Si je modélise tout ça dans Freelem.

Plancher et solives : 40 kg /m²
Isolation : 6 kg/m²
Revêtement : 10 kg/m²
Cloisons : 50 kg/m²
Plafond : 13 kg/m²
Exploitation : 150 kg/m²

En faisant comme si le réseau de poutrelles acier portait tout, j’obtiens comme résultat :

Des flèches maximales de 8 mm en milieu des 3.50 m, 7 mm en milieu des 3.45 m, et 6 mm en bout du porte à faux, tout ça en milieu des solives.
En fait, la plus grande part de ces déformations finales résulte de la flexion des IPN 200, qui est de l’ordre de 6 mm.

Ramené à la portée de 4 m des solives, ça reste inférieur au 1/500, donc confortable.

Les taux de travail en flexion est maximal au milieu des IPN 200, à un peu plus de 50 %, donc largement < 100%.
Le déversement des poutrelles est bloqué par leurs attaches avec les pièces qui les chargent.

Ci-dessous une image de la déformation :



Les poteaux en IPN 120 travaillent peu : de l’ordre de 10 MPa, ce qui même avec l’amplification par flambement ne porte pas au-delà de 25 % le taux de travail, flambement qui de plus sera bloqué par une fixation au mur.

Réactions d’appuis, sur les murs comme sous les pieds de poteaux 1.5 tonne (à l’ELU). Si on ne veut pas dépasser 5 DaN/ cm² dans la maçonnerie, sous les appuis de poutrelles, il faut une assise de 300 cm². Compter un peu plus par sécurité.

Mais la réalité est cependant moindre, car les solives supportent par elles-mêmes une partie de la charge.

Dans la précédente solution avec assemblages dans la hauteur des 200, et appui sur une poutrelle au-dessus de la porte, j’avais une flexion de 11 mm en milieu de travée de 4.70 m. Déjà moins confortable. Le 200 travaillait un peu plus à 8 mm (au lieu de 6).

Pour améliorer, on aurait pu par exemple remplacer le 160 de la travée de 3.50 m par 3 IPN 120, pour avoir 4 IPN 160 à mettre dans la travée de 4.70 m.
Mais ça aurait fait un paquet d’assemblages par double-équerres.
J’ai glané sur le site du CTICM un gratuiciel qui calcule ce genre d’assemblage … Grâce à la magie simplificatrice des eurocodes, seulement 6 pages de note de calculs pour un assemblage…

Ceci dit, je rappelle que tout travail sur existant est à précéder d’une bonne analyse de l’état de l’existant. Entre autres, l’état du bois des solives dans leurs parties scellées.
Pour cela, et pour le reste, rien ne vaut l’avis d’un professionnel, que je ne peux pas être. C’est pourquoi mes propos ne constituent pas une étude technique pour exécution, mais juste un avis pour éclairer le sujet.