besoin d'aide pour choix et dimensionnement poutre mur porteur

[Cyril 0206]

Bonjour à tous,

Attention Pavé! désolé d'avance.

Je suis à la recherche d'aide concernant une ouverture de porteur dans une maison individuelle. L'ouverture en soit n'est pas importante (1700mm) mais la configuration de la maison est un peu particulière.

On est sur un plein pied avec charpente traditionnelle composée d'une ferme centrale et d'appuis sur pignons.
Le cas particulier est un double pignon dans la zone ou je souhaite faire mon ouverture. Le pignon en retrait est ouvert sur 4m au dessus de ma cuisine et repose sur une poutre béton. Cette même poutre repose sur le mur que je souhaite ouvrir.

Photo extérieure du double pignon:

vue double pignon.JPG

Ci dessous le plan de la maison.

plan maison.PNG

Vue charpente:

photo charpente.JPG

Vue pignon suspendu:

photo pignon suspendu dessu cuisine.JPG

La construction date des années 70. Les porteurs extérieurs sont en brique de 20 cm. Le porteur à ouvrir en brique de 15 cm.

J'ai besoins d'ouvrir uniquement de 1700 mm. Pour réduire la portée de la poutre porteuse, je compte refermer la porte au niveau de l'ouverture a créer en brique de 15 comme le mur actuel. A votre avis est-ce judicieux ou vaut il mieux ouvrir à 2500 et refaire une cloison légère sous la poutre?

Concernant le type de poutre, si je peux le faire en acier, je le ferais faire par mon beau père qui a déjà fait plusieurs ouverture de ce type. Si la solution béton est indispensable je ferais faire par une entreprise compétente avec étude béton.

Concernant le béton j'ai déjà un devis pour une poutre avec une option cadre complet en fonction du résultat de l’étude béton:
devis poutre.PNG

Si on peut le faire en acier, coté façade, je peux reprendre la charge sur un poteau type HEB ancré à la façade et rempli de béton (épaisseur 100mm max) avec une platine de répartition en bas. De l'autre coté, il est possible de réaliser un appuis de 200 mm voir plus.

Si pour la stabilité il est nécessaire de faire un cadre, je vois bien un cadre complet soudé type HEB en haut en appui sur 2 UPN et une semelle basse en UPN ou Plat de 30mm.

Le calcul et le travail de l'acier, pas de problèmes, c'est mon domaine (je suis ingénieur en industrie) par contre je suis incompétent pour la mise sur le papier des hypothèses liées à la construction.

Oups j'oubliais, comme je n'aime pas les chose simple je souhaite aussi ajouter un plancher pour aménager les combles de la maison...

Vous l'aurez compris je suis à la recherche d'un expert pour m'orienter dans mon projet. Il manque surement pas mal d'infos, je vous donnerai ça dans le prochain pavé.

Merci d'avoir lu, en espérant qu'un fondu de construction trouveras ce sujet assez amusant pour l’étudier avec moi.
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[Cyril 0206]

Ajout de la vue de dessus de la maison. En rouge la zone du "pignon suspendu". En bleu la zone d'ouverture de porteur que je souhaite faire.

[ilovir]

Bonjour

J’ai supposé :

Pignon de 1.8 m de haut à 360 kg/m²
Plancher bois, cloisons et plafond : 100 kg/m², portant entre l’entrait de ferme et la façade, soit une largeur de chargement de 1.80 m sur la poutre béton existante + 150 kg/m² d’exploitation.
Toiture + plafond rampant : 80 kg/m², largeur chargement 2 m sur la poutre béton
Neige : 40 kg/m²
Poutre béton existante 20 x 40 cm

Appui de la poutre béton existante sur le linteau de reprise en sous-œuvre à créer. Appui situé à 1.50 m de la façade, pour une portée de linteau de 2.5 m

Linteau en HEA 160 (S235), appuyé dans les murs en maçonnerie.

Résultats :

Taux de travail de l’acier en flexion élastique : 46 %
Flèche maximale du linteau : 0.28 cm (soit L/890)

Réactions aux appuis : 1.7 t et 2.5 t (en pondération ELU d’environs 1.45)

Voilà une première analyse, avec des données approximatives restant à vérifier, analyse ne valant pas l’étude d’un BET professionnel.

[Cyril 0206]

Wahou ça c’est de la réponse. Merci beaucoup pour ton aide.

Concernant le pignon, au plus haut il y a 2,8m au dessus de la poutre béton.

Demain je chercherai les cas neiges et vent pour affiner le chargement.

Si je fais en acier, dans tous les cas je surdimensionnerai je cherche pas les économies. Je privilégie l’acier car je préférerai avoir ma poutre visible pour une ambiance industrielle.

Par contre quid de l’appui sur la façade?
Un appui de 150mm en avec remplissage des briques pourrait il être suffisant?
Ma solution avec le UPN scellé et rempli de béton a t il de l’intérêt?
Merci d’avance pour vos réponses.
Bonne soirée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Cyril 0206]

Bonjour,
J'ai regardé les eurocodes neige, chez moi c'est:
Valeur caracteristique 45kg/m2
Charge exceptionnelle 100kg/m2.

Comment prendre en compte la charge au vent?
je suis en région 1 zone 3 soit Vb,0=22m/s avec Z0=0.5 et Zmin=9

Concernant le chargement du linteau peux tu me donner les valeurs de charge linéaire et ponctuelle que tu as intégrées dans le calcul.

Merci

[Cyril 0206]

Pour le vent avec un coef directeur de 1 sur le pan de toiture concerné par l'ouverture, je trouve une pression de 795N/m2

[ilovir]

Pour aller plus loin :

Mur en briques creuses de 20 + enduit + doublage : 0.2 x 1500 + 0.02 x 2200 + 15 = 360 kg/m². Hauteur moyenne : 1.80 m, soit sur la poutre : 648 kg/ml (peu de différence avec la répartition triangulaire)

Plancher bois : plafond + isolation = 18 + solives 15 + panneau 12 + sol 10 + cloisons 50 = 105 kg/m². Il y a 1.80 m de large de plancher venant sur la poutre (apparemment – à vérifier sur place), soit 189 kg/ml. Et : 150 x 1.8 = 270 kg/ml d’exploitation.

Pour la toiture, c’est 2 m de large qui est repris par la poutre. Tuiles 45 + charpente 15 + plafond isolation 20 = 80 kg/m².

La charge de neige accidentelle n’est pas dimensionnante, et on reste sur 45 x 0.8 = 36. Il peut y avoir accumulation sur le toit en décalé. Le vent est plus difficile à évaluer pour cette forme. Partons sur 70 kg/m² un peu surévalué, donc 140 kg/ml sur la poutre béton.

Pour le calcul, on prend exploitation et neige ou vent. Donc ici exploitation + vent.

En résistance, pondération 1.35 pour les charges permanentes et 1.5 pour les variables, avec coefficient de sécurité 1.1 sur le matériau (acier supposé non certifié).
Et je calcule en phase élastique ; pas de plastification dans cet ouvrage …

En déformation, pas de pondération.

Là je trouve pour le HEA 160 en S235, portée 2.50 m :

Taux de travail en flexion 111 Mpa, soit 52 %
Déformation maxi totale : 0.29 cm. C’est « conforme », mais ne met pas à l’abri de la survenance de petites fissures dans le mur porté. De bons compagnons, rompus à cet exercice, arrivent à placer le linteau en pré-charge, de façon à réduire la déformation après pose à bien moins que 0.29 cm.

Réaction aux appuis : toujours 1.7 et 2.5 t à l’ELU, ou à l’ELS (non pondéré) : 1.23 et 1.82.

Sur un appui 15 x 16 dans le mur de façade, ça donne une contrainte de 5 kg/cm², ce qui est acceptable par de la brique B40 ( admissible : 40/8). Prévoir un petit achelet béton de répartition quand-même.

De l’autre côté, sur mur de 15 : surface d’appui 15 x 16 aussi, mais avec une charge de 1820 kg. Prévoir un plus gros achelet de répartition.

Ceci à titre indicatif, parce que la capacité des murs à reprendre les efforts d’appui du linteau et à les faire supporter par les fondations, (ou la possibilité de les reporter par des poteaux sur les fondations) est à apprécier sur place. Normalement, on confie tout ça à des professionnels.

D’une façon générale, lorsqu’on réalise une intervention sur existant, il est important d’examiner celui-ci dans ses dispositions et dans son état, pour déterminer comment il supportera la transformation.

[ilovir]

et le poids de la poutre béton que j'ai compté pour 0.2 x 0.4 de section, soit 200 kg / ml.

[Cyril 0206]

Merci Ilovir.

Concernant les appuis, je peux réduire la portée à 1700 avec un poteau, les 2.5m c'est uniquement pour aller chercher le mur en dur après la porte existante. La zone entre 1.7 et 2.5m sera refermée en cloison légère.

Je vais digérer un peu tout ça et voir ce que je fais. Dans tous les cas je ferais passer au moins 2 entreprises quand j'aurais les clés avant de valider un devis.

Je serais le proprio de la maison qu'en Décembre, j'ai encore un peu de temps pour la réflexion.

Encore merci pour le temps que tu as passé, ça me permet de mieux appréhender le problème et de ne pas écarter la solution acier.

Bonne soirée.

[Cyril 0206]

*

Pour donner des nouvelle du projet.
J'ai opté pour une ouverture de 1.9m avec un hea 160 2.15m posé sur 2 upn160.
Les UPN sont scéllés au mur par 4 tiges filetées de 16.
A ce jour j'ai coulé les upn. Il me reste a poser les HEA dessus, le souder et faire le bourrage du haut au sikagrout.
Je vous ferais suivre les photos du job terminé.
En tout cas merci a vous, vos conseil m'ont permis de me lancer.