Supprimer un poteau de soutien à une poutre

[ilovir]

Les relevés montrent une déformée comme si la poutre portait entre les deux murs, sans aucun poteau, avec une flèche actuelle de 2.3 cm vers le milieu des 6.91 m.

Il faut savoir que ce que l’on mesure résulte à la fois :
des déformations de flexion, que l’on est censé calculer,
de la non rectitude de la poutre à l’origine, qui a un aspect un peu « rustique »
des approximations lors de la mise en œuvre : si le poteau était par exemple « un peu court » à la pose. Ou encore si l’appui du poteau a un peu tassé (sur quoi ce poteau est-il appuyé ? fondation ?)

A titre indicatif, la flèche théorique (élastique et fluage pour du C24) d’une poutre continue sur 3 appuis fixes, de section 22 x 29, avec le poids propre et 30 % de la charge d’exploitation (situation probable) devrait être de l’ordre de 6 mm, vers le milieu entre poteau et mur de droite.

Cela laisserait penser que les 2.3 cm mesurés résultent pour leur plus grande part d’autre chose que de la déformée de flexion.
Bon, on ne peut rien dire de plus, la réalité pouvant quand même différer un peu de ce que disent les calculs théoriques.

Le dispositif de renforcement le plus approprié reste, à mon avis, les deux U. Au contact sous les solives par des petites cales, et serrés sur la retombée de poutre. Le bois de la poutre apportera une contribution à la rigidité globale.

Ces renforts acier doivent être appuyés fixes dans les murs, si ceux-ci le supportent, sinon sur des poteaux contre les murs s’ils peuvent trouver une fondation, sinon chercher autre chose.

Eventuellement deux H au lieu de U, pour limiter la perte de hauteur, mais on ne pourra pas les serrer sur la poutre. Pas de risque majeur, mais des petits problèmes de déformations locales et grincements.

Reste à voir quelle déformation on accepte consécutivement à l’enlèvement du poteau. J’ai parlé de 2 cm, mais on peut affiner. Le résultat final dépend aussi du mode opératoire : plus on opère avec finesse, moins on occasionne de déformations indésirables.

Et vous envisagez la possibilité de placer une autre poutre acier pour soulager celle à renforcer.

Si j’ai bien compris, à l’étage il y a une cloison qui alignée sur toute la longueur de la poutre ? Posée sur le plancher bois ? Présente-t’elle des désordres : par exemple fissures, décollements en partie basse ou haute ? ou autre chose ?

Comment est le plafond de l’étage ? Il ne s’appuie pas sur les cloisons … ?
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[sh42]

Bonsoir,

Le tracé des cotes relevées m'interroge, en particulier les cotes à 221,8 et 243 cm du mur gauche, je ne comprends pas pourquoi, au ras du poteau elles ne sont pas à une hauteur de 235,9/236,2 comme celles des encastrements.

Explication possible : mise en place de la poutre sans poteau, à la vue de la flèche durant la construction, mise en place du poteau avec ses 2 jambages car il n'a peut-être pas été possible de faire tenon/mortaise entre poutre et poteau.

La rectitude/planéité du sol a-t-elle été vérifiée avant la prise de cote ?

[ilovir]

Je pensais aussi à la mise en place du poteau après une première déformation de la poutre, accentuée par la section avec nœud formant "rotule". C'est dans le domaine du possible.

[sh42]

Ce qui pourrait, éventuellement nous dire si le poteau a été posé après, c'est la présence ou non d'une cheville dans la poutre au droit du poteau.
Autrement, le tracé de la déformé de la poutre ressemble bien à celle d'une poutre encastrée aux deux extrémités, à savoir en " chapeau de gendarme " retourné.

[ilovir]

Il me paraît difficile que la poutre soit encastrée dans les murs, du moins suffisamment pour que ça ait un véritable effet sur sa flexion.

[sh42]

Bonsoir,

Après avoir fait quelques calculs sur en appui aux 2 extrémités, encastré à un bout en appui sur l'autre, encastré aux 2 bouts, avec en plus une section travaillante de 23 x 25 cm et 17 x 25 cm et des longueurs d'appui de 6,91 m et 4,57 m, aucune flèche ne correspond au 24 mm relevés. Donc difficile de dire le type d'appuis, mais la charge actuelle ne semble pas atteindre les 838 dan/ml puisque les flèches théoriques maximales d'environ 35 mm ne sont pas atteintes mais que les minimales sont dépassées d'environ 10 mm.

[ilovir]

La correspondance entre flèche mesurée et flèche calculée, surtout en bois avec les écarts d'humidité, l'hétérogénéité naturelle, les défauts de rectitude, etc ... quand elle existe, c'est par hasard.

La seule valeur de flèche qui soit utile, et qui puisse aussi correspondre à une réalité à peu près en phase avec la théorie, c'est la flèche active dite aussi "nuisible". C'est à dire : de combien ça bouge, à partir d'un état donné, sous les charges qu'on va ajouter.

Mais je ne pense pas qu'on puisse même l'appliquer à cette poutre avec son nœud au milieu qui forme "rotule". Et je passe sur les différents évidements.

[sh42]

Bonsoir,

Après avoir fait plusieurs calculs avec des UPE de 160, 180,200,220, avec les configurations suivantes, en appuis aux deux extrémités, encastrés aux deux extrémités, en appui à une extrémité et encastré à l'autre, il apparaît, que le profilé qui suit au plus près la courbe actuelle est le UPE de 160 en appui côté poteau et encastré à l'autre extrémité. La différence de flèche n'est que de 6 mm, avec les UPE plus haut que la poutre bois. Ce qui veut dire que lors de la suppression du poteau, avec une charge de 830 kg/ml, les UPE prendraient plus de charge que la poutre bois, ce qui augmenterait leurs flèches et diminuerait celle de la poutre bois.

Naturellement, ce n'est que du calcul théorique et la mise en oeuvre est primordiale pour être au plus près de la théorie.

[ilovir]

J'ai affiné mon petit modèle.

1er cas : on considère que d'une part la poutre bois est intègre (abstraction du nœud), section 22 x 29, et d'autre part que le poteau est aligné. Il supporte alors env 1.5 tonne de réaction d'appui sous les charges permanentes actuelles.
On place les deux UPE 240, de part et d'autre, bien calés sous les solives et vissés dans la poutre bois
On enlève le poteau. Une première flexion de l'ensemble se produit, d'environs 4 mm, sous le poids propre actuel. Cette flèche atteindra 13 mm avec la charge d'exploitation en plus.
Dans ce schéma, le bois travaille de concert avec l'acier, façon "composite".

2ème cas : on fait la même chose, mais on considère que la poutre bois ne travaille pas du tout et laisse l'acier supporter tout tout seul. Dans ce cas, la flèche initiale est d'environs 3.5 mm, et la flèche finale avec exploitation : 17.5 mm.

La réalité est "entre les deux". Mais il y a les impondérables et les sujétions de réalisation, ce pourquoi j'avais annoncé au départ : "de l'ordre de 2 cm".

Si on veut se limiter à des sections d'acier de pas plus de 16 cm de haut, comme les HEA 160, il faut mettre une deuxième poutre au droit de l'escalier, pour soulager celle qu'on renforce. Je reviendrai pour re préciser ce qu'il en serait dans ce cas.

[sh42]

Bonsoir,

On n'a pas les mêmes méthodes de calcul, ou les mêmes chiffres car je ne trouve pas les mêmes valeurs que toi.

J'ai pris 838 daN/ml, charge uniformément répartie sur toute la longueur, charge de 838 divisée par 3, car mon choix est que les 2 profilés acier et la poutre se partage la charge, module d'élasticité de l'acier 210 000 MPa.