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Appui poutre métallique, rénovation



  1. #1
    maxtox123

    Appui poutre métallique, rénovation

    Bonjour à tous,

    Je me permets de poster ici car je sais qu'il existe quelques baroudeurs expérimentés sur le forum.

    J'ai fais poser des poutres chez moi que j'ai dimensionné moi même (je suis ingénieur structure, on dit que c'est souvent les cordonniers les plus mal chaussés, c'est sûrement véridique !) un HEB200 pour franchir 4.3m de plancher. Au niveau du calcul de cette poutre pas de soucis, j'ai respecté une flèche de L/500. En gros les charges pondérées a reprendre : 120 kN au total, soit 60 kN ELU par appuis. Mur en pierre de 60 et 40cm (resp. façade et refend)

    Je n'avais pas prévu cela mais l'entreprise commande les poutres (j'aurais du le faire moi!) d'une longueur de 4.50m (et en HEB220 au lieu de 200), donc 10cm d'appuis de chaque côté. Il était prévu de faire une grosse réservation dans le mur, et remplir de béton (sommier béton, et remplis jusque en haut). La semelle supérieure est noyée dans le béton.

    Je fais remarquer que c'est trop peu 10cm, finalement on convient de souder des IPE200 en about de poutre pour renforcer. (sans plats) La soudure n'a pas été faire en pleine pénétration donc c'est du bricolage mais cela me suffisait si j'avais 10cm d'appuis + une bêche même peu résistante.

    La contrainte d'appui, sans bèche, est d'environ 60 kN/ (0.22*0.1) = 2.7 MPA ce qui est beaucoup sur mur en pierre ( en général 1 MPA). Si on prends en compte l'interaction de la semelle supérieure on peux diviser par 2 facilement, donc pour moi contraintes acceptables, en vrai j'ai aussi la bêche qui aide derrière mais je ne la compte pas, ainsi que la diffusion de la semelle supérieure sur le bourrage béton du trou complet.

    Je voulais que l'entreprise fasse cela des deux côtés, résultats, elle ne l'a fait que d'un côté. Pire que cela, elle a enfoncé la poutre de 15cm du côté sans soudage, (bon là j'ai un bon appuis!) et à mis seulement 5cm du côté soudé. (longueur de l'IPE soudé environ 13cm).

    Aujourd'hui c'est coulé (j'étais au travail quand cela à été fait) et je ne sais plus vraiment quoi penser en tant qu'ingénieur de ce bricolage. Le principal problème étant que les soudures ne sont pas faites par un soudeur professionnel, donc pas en pleine pénétration, et uniquement à l'âme si j'en crois les photos (donc aucune valeur de calcul).

    J'en appel au flair de mes amis ingénieurs, avez vous un avis là dessus ?

    Je pensais renforcer avec deux cornières métalliques de chaque côté du HEB ancrés avec tige filetée chimiquement au sommier en béton, afin de sécuriser l'accroche de la poutre au sommier béton. Mais j'aimerais éviter de toucher à la pose pour des raisons de responsabilité si des fissures apparaissent.

    J'ai du mal à voir si je peux dormir tranquille ou si mon montage est dangereux ! J'ai eu quelques avis cependant je suis en quête d'avis supplémentaires.

    Actuellement ça tient bien et aucune fissure n'est apparue, je n'ai aucun doute sur la tenue de cette poutre mais les appuis me laissent perplexes ! Je ne sais pas dans quelle mesure ce profilé que j'ai fais soudé en about va être utile avec seulement 5cm d'appuis direct du HEB, dans le sens ou c'est lui le plus rigide qui va transmettre la charge à l'appuis.

    A vos avis !

    Quelques infos pour les calculateurs :

    portée entre mur : 4.3m
    côté gauche plancher bois : 3.8m environ (donc reprise = 1.9m2/ml) avec juste plancher bois et faux plafond dessus / poutres 16x8 entraxe 600mm
    côté droit plancher hourdis 16+5 : 3.2m environ donc 1.6m2/ml
    j'avais a l'époque dans le calcul une cloison lourde : environ 600 kg/ml que j'ai fais tomber, cependant je garde cette charge en sécurité car si on remonte en lourd un jour ...
    Exploitation : 150kg/m2 evidemment

    Merci d'avance !

    -----


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  3. #2
    simondelateam

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    bonjour ,
    pas spécialiste , je precise...

    je suis etonné de voir une resistance de "generalement" 1 megapascal pour un mur pierre , alors qu'un mur en bauge atteind deja les 2 mégapascal...

    y a t'il des coefs de securité qui minore cette resistance ou la source de cette resistance a la compression n'est pas sure?

    si joint , le lien concernant la resistance a la compression d'un mur en bauge (au chapitre "resistance mecanique" ) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Terre_crue

  4. #3
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Bonjour

    Vous ne pouvez pas sécuriser en mettant un poteau acier juste sous l'appui douteux, contre le tableau de maçonnerie ?
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  5. #4
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    @simondelateam

    Cette valeur est sécuritaire, cela dépends grandement du type de pierre; pour de la roche calcaire en effet on est entre 1 et 2 MPA mais difficile de voir quelle type de pierre est présente. Si j'en crois les morceaux qui jonchent au sol c'est très compact,, mais en général 1 MPA est sécuritaire en effet ! J'ai un livre allemand traitant des murs en pierre, parlant de résistances de 1 à 2-3 MPA selon le type de pierre. Sur certains agencements de lur, on parle de 0.3 MPA, du fait je pense du mortier de pointement faiblement dosé.

    @ilovir

    Non pas possible car je tombe dans le cellier en dessous, juste sur une poutrelle de plancher... Et puis je voulais éviter cela à la base !

    Vous pensez que c'est limite ?

  6. #5
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Avec 5 cm d'appui, on ne sait pas trop ce qu'on porte ; ni ce qu'on calcule. C'est bon pour une solive de plancher, mais pour un linteau qui apporte 6 tonnes, il y a forcément des doutes. Et plus la maçonnerie sera hétérogène, plus on aura des doutes.
    Là, désolé, je ne vois pas.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Oui je comprends tout à fait votre point de vue, d'autres amis ingénieurs me disent que cela ne pose pas trop de problèmes même si c'est pas super, rien a craindre avec le petit sommier béton en dessous + l'IPE soudé qui reprends quand même des charges (mais j'ai un avis plus mitigé). Je vous poste une photo ainsi qu'un croquis pour plus d'info.

    Merci d vos retours !

    https://image.noelshack.com/fichiers...87-image1.jpeg
    https://image.noelshack.com/fichiers...83-image2.jpeg


    (la fissure latérale était déjà présente, au droit de la poutre une saigné aussi pour une descente d'eau diam30 ou 40mm mais c'est superficiel.)

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  10. #7
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Je ne sais pas si ça tiendra ou pas. Si oui, on se demande alors à quoi ça sert de bien travailler ...
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  11. #8
    simondelateam

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    je comprend bien cette inquietude , fondée.

    je n'ai pas d'idée du type de pierre , du mortier (simple sable a renard , mortier de chaux , ou?) si ta maison est batie sur argile gonflante ou sur roche mere , si ton linteau est appuyé sur un moellon , une boutisse ou une paneresse...si il etait sur que le mur ne bougerais pas et que ça tient en l'etat...

    pour ma part , je coulerais un appuis en beton de ciment d'environ 30X40Xepaisseur mur sous le HEB qui s'appuis au moins sur une ou deux boutisses.

  12. #9
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    @ilovir
    Je ne sais pas si ça tiendra ou pas. Si oui, on se demande alors à quoi ça sert de bien travailler ...
    Exactement, c'est pas du bon travail, mais aujourd'hui c'est posé alors plus le choix de faire avec ... A vrai dire, j'ai déjà eu des pièces livrées sur chantier et à souder bout à bout, quand c'est fait par un soudeur professionnel ce n'est pas trop un problème. Ici c'est juste que j'ai du mal a calculer la résistance minimale de cet assemblage

    @simondelateam
    je comprend bien cette inquietude , fondée.

    je n'ai pas d'idée du type de pierre , du mortier (simple sable a renard , mortier de chaux , ou?) si ta maison est batie sur argile gonflante ou sur roche mere , si ton linteau est appuyé sur un moellon , une boutisse ou une paneresse...si il etait sur que le mur ne bougerais pas et que ça tient en l'etat...

    pour ma part , je coulerais un appuis en beton de ciment d'environ 30X40Xepaisseur mur sous le HEB qui s'appuis au moins sur une ou deux boutisses
    .

    Ils ont déjà coulés un appuis en béton sur une hauteur environ 20/30cm, voir photos, je pense que c'est cet appuis qui sécurise l'asemblage actuellement, la poutre actuellement reprends actuellement entre 50 et 70% des charges auxquelles elle sera soumise, hors pondérations. Et ça bouge pas...

    J'ai trois solution :

    1 - Le calcul, si une autre personne pouvait donner son avis sur mon dimensionnement :

    Reprise de 100% des efforts par la bêche soudée à l'âme (donc on ignore l'appuis de 5cm), je considère une soudure à pénétration partielle en deux faces, la pénétration est au moins de 2mm par côté (cas très défavorable)

    Calcul du moment : on considère une bèche de 10 cm = Med = 0.10*60 = 6 kNm / Effort de cisaillement Ved = 60 kN

    Calcul des contraintes dues à la flexion de la bèche, devant reprendre 100% des efforts (ce qui est faux, la poutre transmets une grosse partie directement sur appuis)

    Sigma = F/s +- M*V / I

    Hauteur de la soudure = 0.18m
    V = 0.18/2 = 0.09m axe neutre
    Inertie : on prends 2 mm de soudure par face = 0.004*0.18^3/12 = 1.944x10^-6 m4

    Sigma = 0.006 * 0.09 / 1.944^-6 = 278 MPA * 1.25 (gamma) = 350 MPA (beaucoup)

    En ne prenant que 1cm de plus en hauteur d'about soudé ( donc h = 19cm) :

    Sigma = 0.006 * 0.095 / 2.74x10^-6 = 208 MPA * 1.25 = 260 MPA donc proche des 235 MPA de la soudure

    Et ça en considérant que la poutre est suspendue à la soudure, en vrai le moment est inférieur.

    Par le calcul cela à l'air malgré tout de fonctionner, si un spécialiste en CM pouvait donner son avis sur mon approche ...

    2 - Le test : je compte charger la poutre, bonne idée ? Avec un sac de sable de 1 To (10 kN), je me dis que à l'étage on atteindra jamais les 1 To sur l'appuis car il faudrait que les deux pièces adjacentes soit chargées à 1To chacune ce qui est énorme (lit, meubles... rien de lourd)

    3 - Le poteau ! J'ai calculé, un simple UPN 100 pourrait reprendre l'effort normal, je pourrais le boulonner deux fois au mur pour bloquer le flambement dans l'axe faible pour renforcer encore, si je prends en compte ce boulonnement je peux même réduire (seulement 5cm de débord par rapport au mur avec cet UPN) par contre je vais sûrement transférer une partie des charges à la poutrelle métallique qui tient le plancher en dessous, il s'agirait pas de la faire souffrir à son tour ... (Plancher poutrelles acier type IPN 120 avec voutains en béton)


    J'aimerais commencer par l'approche 2 pour valider la 1 !

    Qu'en pensez-vous ?

  13. #10
    simondelateam

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    effectivement , j'avais pas vu la photo.
    et sans calculs , tu pense qu'un appuis beton comme celui coulé ne peu pas reprendre et repartir suffisamment les efforts?
    si il y a 2.7 MPA juste sous la partie appuyée du HEB , le "plot" beton réparti la charge sur beaucoup plus de surface , ce qui fait qu'a l'interface beton/mur en pierre , tu ne dois meme pas avoir 1 MPA...

    la ruine de ton plot beton , s'il est dosé a 250 kg/m3 me semble impossible.

    la soudure de l'ame uniquement du HEB n'est pas a mon sens un probleme , c'est pas surtout des efforts en cisaillement que doit reprendre cet about?

    a mon avis , tu peu bien te rassurer en accrochant une tonne dessous , ça ne bougera pas , meme avec 2...(si le HEB ne flechis pas trop...)
    Dernière modification par simondelateam ; 19/06/2019 à 08h37.

  14. #11
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    effectivement , j'avais pas vu la photo.
    et sans calculs , tu pense qu'un appuis beton comme celui coulé ne peu pas reprendre et repartir suffisamment les efforts?
    si il y a 2.7 MPA juste sous la partie appuyée du HEB , le "plot" beton réparti la charge sur beaucoup plus de surface , ce qui fait qu'a l'interface beton/mur en pierre , tu ne dois meme pas avoir 1 MPA...

    la ruine de ton plot beton , s'il est dosé a 250 kg/m3 me semble impossible.

    la soudure de l'ame uniquement du HEB n'est pas a mon sens un probleme , c'est pas surtout des efforts en cisaillement que doit reprendre cet about?

    a mon avis , tu peu bien te rassurer en accrochant une tonne dessous , ça ne bougera pas , meme avec 2...(si le HEB ne flechis pas trop...)

    Merci de ton retour Simondelateam,

    2.7 MPA c'est avec 10cm d'appui, avec 5cm et sans diffusion donc en appuis direct, on est au double soit 4.7 MPA. L'appuis béton reprends largement les effort, et les répartis sûrement pas mal, mais sans la bèche je pense qu'on est limite :

    Exemple : appuis de 5cm, surélevé de 10cm (je n'ai pas vu la hauteur réelle du gros sommier réalisé alors je reste un peu pessimiste) 5+10 = 15cm derrière,
    sur les côtés 22 + 10*2 = 42cm on arrondis à 40. Soit une surface de 600cm2. Contrainte d'appuis : 60 / 600 = 0.1 kN/cm soit 1 MPA.

    Donc c'est limite mais encore correct ... En fait c'est le sommier béton qui fait le travail ...

    Par contre si on veut faire participer la bêche, la soudure ne reprends pas que du cisaillement; il y a forcément un moment à reprendre (la réaction d'appuis exercée sur la bêche); aussi petit qu'il soit, et les soudures bout à bout d'âme ne sont pas très performantes pour ça, mais par le calcul au dessus c'est encore acceptable ...

    Après plusieurs calculs au final le dimensionnement n'est pas critique, cependant 5cm seulement d'enfilé dans la parois en appuis direct ça reste peu rassurant. En voulant améliorer la situation, l'entreprise à pris une liberté qui l'a rendu plus critique qu'avant... voulant bien faire je suppose (eux disent que ça bougera jamais, c'est sa responsabilité blabla bref on les connais ceux la)

    En fait il existe aussi d'autres modes de ruine :

    Rotation excessive de l'appuis; conduisant a un excès des contrainte au bord du mur. Je suis assez sécurisé là dessus car la poutre dimensionnée à un critère supérieur à L/500 donc elle va très peu se déformer

    Déchaussement de la poutre sur les 5cm de béton par manque d'adhérence ?

    Aussi je suis pas du tout un expert en pierre, alors je sais pas s'il existe un risque de rupture de bord comme on peut l'avoir dans les premiers cm de béton armé...

    Sinon vous avez à peu près le même raisonnement que quelques collègues : gros sommier béton = ça bougera pas.

    Vous avez tous sûrement raison, je me fais du soucis pour rien ?

    Et dire que le bosse sur des projets avec des énormes portes à faux, des descentes de charges de 500 Tonnes, et que je suis bloqué là sur une bête poutre chez moi !


    @ Ilovir : Je vous comprends tout à fait car je suis dans votre état d'esprit ! J'ai eu aussi d'autres personnes de votre avis, que c'est vraiment une m*** de l'entreprise. Après j'essaie de rester pragmatique, une poutre enfilée de 20cm dans le mur sur sommier ne bougera jamais, ici j'essaie d'évaluer les risques ... Avez vous vu la photo et mon croquis en PJ ?
    Dernière modification par maxtox123 ; 19/06/2019 à 21h50.

  15. #12
    simondelateam

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    tu n'es pas bloqué , tu veux juste etre sur que ça tiendra , moi ça me semble normal.

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  17. #13
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Exactement ! C'est pour cela que je recueille l'avis d'un maximum de monde, aussi bien dans mon bureau, qu'ici ou je sais qu'il existe des gens très pragmatiques avec une bonne expérience de ce genre de malfaçons. Non pas pour qu'on me dise "Oui rassure toi c'est bon ça va tenir" qui est bien sûr la phrase que j'aimerais entendre, mais Plustot : "Selon moi, à cause de ça ou ça, ça fonctionne/fonctionne pas".

    Merci à vous tous d'ailleurs

  18. #14
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Pour une longueur de scellement de la barre dans le béton d’un peu plus de sa hauteur, on est en poutre sur appui élastique, et on en déduit la pression sur le béton.

    En profondeur courte, la contrainte dans le béton sous appui est plutôt en répartition triangulaire. Donc, la « pointe » dc contrainte est de 2 fois celle moyenne.

    La crainte, c'est effectivement le départ d'un coin de béton sous l'appui.

    Si ça arrive, la poutre va tourner autour du bord de l’appui opposé, et le sommet de la section côté rupture va décrire un arc de cercle qui va la faire se coincer contre le fond du scellement. Après avoir un peu bougé, ça devrait tenir. Ca peut re-bouger en cas de variation de température.

    Cela si tout est bien fait, bien homogène.

    Sinon, il faut compter comme vous l’avez évoqué, sur la sustentation de l’aile supérieure.
    Et encore sur la bèche soudée. Le ban et l’arrière ban.

    Mais de tout ça on n’en sait rien, on n’est pas « dedans ». Hors il reste quelques années à vivre pendant lesquelles on voudrait pouvoir dormir tranquille. N’est-ce pas, après-tout, le plus important ?

    Comme solution de secours qui tienne quand-même la route, pourquoi ne pas recourir aux scellements de type goujon ou tiges ?
    L’intérêt que j’y vois est que ça permet d’aller plus profond dans la maçonnerie. Et c’est pas trop difficile à faire (en tout cas à dire ..)

    Par exemple :

    Poteau U, voire simple plat, scellé en 4 points sur sa hauteur, avec des scellements à 15 cm de profond au moins.

    Ou traverse U, voire simple plat, soutenant l’appui douteux et scellée sur les côtés, à au moins 15 cm de profond.

    Les 6 tonnes ELU, on doit y arriver. Voir les cahiers des charges des chevilles, goujons, ou résines de scellement ; avec en dernier recours pour effacer les derniers doutes, un mail ou un coup de fil au service technique du fabricant.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  19. #15
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Désolé du temps de réponse; beaucoup de travail en ce moment; et le petit qui demande beaucoup d'attention

    Ah tiens j'aurais dis l'inverse ! Pour une longueur de scellement "longue" on serait plutôt en appuis avec un driagramme de contraintes triangulaire, du fait que la rotation sur appuis se fait au bord du profilé (soulèvement de la partie arrière) et que sur un appuis très petit on est en rectangulaire du fait que la rigidité de la poutre transmets les charges avec une rotation plus petite ? Mais je me trompe peut être ?

    La crainte c'est effectivement un départ du coin, voir même des pierres en dessous ou autre ? C'est vrai, au final on a aucune idée si le sommier répartis bien les charges ou non sur 5cm (je compte pas la bêche par mesure de sécurité !)

    Mais de toute façon on ne sait rien effectivement vous avez tout à fait raison, le plus important aujourd'hui c'est que cela tienne, tant pis si le maçon à pas bien travaillé maintenant c'est fait et faire tout démonter + entrer en litige avec lui n'est pas forcément dans mon intérêt je pense ? Le plus important : bien dormir, ça tient

    Exactement, poteau en U c'est ce que je pensais mais je perdais systématiquement 4cm de mur ! Alors vous m'avez parlé du plat, et je trouve ça une excellente idée, je l'ai déjà dimensionné, un plat de 160*15mm bloqué tous les 60/80 cm avec scellement chimique au mur (pour l'empêcher de flamber) suffit à reprendre les charges. 15mm de plat + rondelle 8mm + écrou 12.2 mm (à vérifier taille de l'écrou) ça fait 35mm soit sûrement l'épaisseur de colle a placo que je vais utiliser pour plaquer ces murs, peut être à cet endroit utiliser des plaques plus fines !

    Par contre deux choses viennent à moi : je sais dimensionner les ancrages sur mur béton, par contre sur mur en Pierre, aucune idée, j'ai bien le logiciel de fisher mais mon mur en pierre n’apparaît pas dans les options, j'ai deux questions :

    Il faut placer les scellement dans les joints de mortier, ou alors percer au centre d'une pierre ?

    Aussi, en estimant la charge latérale due à l'effort normal, dans le cas (pas probable hors ruine) ou le profilé reprends les 60 kN : T = 8x Ned x e0 / L^2 avec e0 la courbure pour un cas assez défavorable de L/250 = 2.3/250 = 0.0092m
    Soit T = 8 x 60 x 0.0092 / 2.3^2 = 0.83 kN/nm donc sur 80cm par exemple = 0.66 kN soit 66 kg, l'effort à reprendre par le scellement. Ce n'est rien du tout et une tige filetée de 12mm fonctionne sans soucis, mais pas de risque de déchausser les pierres en "tirant" dessus ?
    Il faut sûrement demander à Hilti ou autre ?

    Aussi; j'ai vu, en regardant par l'étage du dessus, que la bèche arrière n'est pas bourrée de béton, en fait ils ont bétonnés du haut de la semelle supérieur du profilés, jusque environ la moitier de la bèche IPE 200 ! J'ai donc un trou derrière ma poutre, ce trou qui à permis de la faire rentrer pour la poser.
    Donc vraiment vraiment mal fait, même si pour l'appuis ça change pas énormement je vois deux problèmes :

    J'ai un trou dans le mur (ok local mais quand même)
    Ma poutre ne peux pas travailler "en bloc" avec un pseudo encastrement du massif béton qui aurait du remplir le trou.

    Pour résoudre ce problème je compte remplir le trou en coulant du mortier de scellement type MAPEFILL F avec de très grosses résistances à la compression et un peu à la traction et une énorme adhérence, ainsi que solidifie grandement mon appuis car le mortier de scellement va "coller" le béton déjà en place en début de trou, avec le mur en pierre et tout va travailler en bloc, on aura un pseudo encastrement qui semblerait empêcher toute rotation sur appuis tel que vous le décrivez ?

    Je pense qu'avec ce mortier (30e pour 25kg quand même) et le plat contre le mur, tout devrait coller ? (Sans faire de mauvais jeux de mots )

    PS : il faut encore que je lève 1To, c'est l'épreuve du feu, si ça passe, je serai "sécurisé" pour un moment ! Mais trimbaler 1 To de sable au sceau ça va pas être une partie de plaisir ...

  20. #16
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Je tiens à préciser que ce plat sera posé par terre, au niveau d'une poutrelle métallique du plancher, comme un "poteau"; je comptais éviter de faire travailler au cisaillement et flexion mes chevilles en mettant par exemple des trou oblong ou un peu de jeu (trou plus gros 14mm pour tige de 12mm par exemple) ! Car je n'ai pas confiance aux tiges filetées sur un mur en pierre, l'agencement des pierres, le mortier ... Beaucoup de paramètre qui rendent la chose pas facile à maitriser. En revanche le mur à l'air très solide et les pierres sont assez peu poreuses, elle sont très lourdes et très denses ce qui est un critère de qualité, je pense qu'on doit être largement au dessus de 1 MPa (peut être 2 ?)

    J'ai peu d'expérience avec l'ancien vous l'aurez remarqué !

  21. #17
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Ah tiens j'aurais dis l'inverse ! Pour une longueur de scellement "longue" on serait plutôt en appuis avec un diagramme de contraintes triangulaire, du fait que la rotation sur appui se fait au bord du profilé (soulèvement de la partie arrière) et que sur un appui très petit on est en rectangulaire du fait que la rigidité de la poutre transmets les charges avec une rotation plus petite ? Mais je me trompe peut être ?
    En fait, vous avez raison. En élastique long, le diagramme n’est pas triangulaire mais lui ressemble au début (un peu arrondi), et en court c’est plutôt un trapèze. Trapèze proche du rectangle si l’appui est mou, et proche du triangle si l’appui est dur.
    Mais on n’est pas vraiment en élasticité avec le béton, avec notamment le risque d’éclat.

    Le DTU, toujours pragmatique, simplificateur mais pas faux, considère qu’en maçonnerie, le linteau appuie de façon triangulaire sur une longueur égale à sa hauteur, ou trapèze si l’appui est plus court (cf image). Pour un appui très court d’une poutre plus raide que l’appui, le rectangle est donc bien une approximation suffisante.

    Appui DTU.JPG

    Par contre deux choses viennent à moi : je sais dimensionner les ancrages sur mur béton, par contre sur mur en Pierre, aucune idée, j'ai bien le logiciel de fisher mais mon mur en pierre n’apparaît pas dans les options,
    La science du scellement est particulièrement ésotérique. Passe encore pour ce qui est du béton, mais quand on est dans la maçonnerie, c’est la galère.

    Le principe semble être que comme les maçonneries que l’on rencontre dans la nature sont très disparates, les fabricants de fixations donnent des valeurs de tenue réduites par de très importants coefficients de sécurité. Mais ça va loin.

    Exemple, pour une tige M16 à la résine HIT V (hilti) dans de la maçonnerie pleine en terre cuite de résistance 12 MPa : la charge au cisaillement est de 80 daN, alors que pour une cheville pieuvre HHD M 8 dans une plaque de BA 13 elle est de 50 daN et de 100 daN si on double la plaque ! Ca tiendrait mieux en M8 dans 25 mm de placo qu’en M16 scellé de 100 mm dans de la brique pleine …
    Seule issue possible : soumettre le cas au service technique du fabricant.

    https://www.hilti.fr/medias/sys_mast...OC-1922941.pdf

    Aussi, en estimant la charge latérale due à l'effort normal, dans le cas (pas probable hors ruine) ou le profilé reprends les 60 kN : T = 8x Ned x e0 / L^2 avec e0 la courbure pour un cas assez défavorable de L/250 = 2.3/250 = 0.0092m
    Soit T = 8 x 60 x 0.0092 / 2.3^2 = 0.83 kN/nm donc sur 80cm par exemple = 0.66 kN soit 66 kg, l'effort à reprendre par le scellement. Ce n'est rien du tout et une tige filetée de 12mm fonctionne sans soucis, mais pas de risque de déchausser les pierres en "tirant" dessus ?
    Il faut sûrement demander à Hilti ou autre ?
    Dans mon idée, les scellements reprenaient tout l’effort, puisque vous ne vouliez pas appuyer sur le plancher bas. Donc, uniquement en cisaillement. A condition que ça porte suffisamment selon consultation du fabricant.
    Mais si vous appuyez en pied, les difficultés disparaissent, parce que les 66 kg en traction c’est peanut. Et vous pouvez même vous arranger pour que la courbure fasse pousser contre le mur.

    Je dirais dans tous les cas qu’il ne faut pas plaindre la longueur de scellement. Je pensais 15 cm mini, mais on peut aller plus profond pour « tenir les pierres. »


    Aussi; j'ai vu, en regardant par l'étage du dessus, que la bèche arrière n'est pas bourrée de béton, en fait ils ont bétonnés du haut de la semelle supérieur du profilés, jusque environ la moitier de la bèche IPE 200 ! J'ai donc un trou derrière ma poutre, ce trou qui à permis de la faire rentrer pour la poser
    Démonstration qu’on ne sait pas trop ce que valent ces réalisations d’appuis. C’est pourquoi il est tout à fait illusoire de considérer le moindre encastrement. On est sur appuis simples.

    Si vous arriviez à vraiment encastrer vraiment la poutrelle, vous auriez d’une part une contrainte sous l’entrée de l’appui fortement augmentée (avec risque d’éclat), et d’autre part des efforts de cisaillement très importants dans la partie encastrée de la poutrelle.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  22. #18
    simondelateam

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    rebonjour ,

    si il y a rotation du HEB , et si j'ai bien compris ce qu'est la rotation de l'appui , je parierais autant sur l'entrainement du "plot beton" dans cette rotation qu'un depart en coin.la "souplesse"(pardon je ne sais pas le terme exact) d'un mur pierre je pense peux permettre cela.
    Dernière modification par simondelateam ; 25/06/2019 à 13h27.

  23. Publicité
  24. #19
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    pour rebondir sur ce que dit simondelateam, parmi les inconnues, il y a aussi, dans toute vieille structure dans laquelle on retrafique, des mouvements divers des murs, planchers etc ... lors de la recherche du nouvel équilibre. Un léger écartement des murs pourrait provoquer le "départ du plot béton". Mais on ne connaît pas toute la structure, notamment s'il y a un plancher en béton, pour savoir si ce schéma est possible.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  25. #20
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Bonjour à tous;

    Juste pour vous dire que j'ai bien lu vos messages et vous remercie pour vos réponses, je suis en train de préparer mes commandes pour fixes ce fameux renfort en plat de 160mm. Je compte donc fixer cela a l'aide de tiges M10 8.8 inox, 3 fixations sur 2.5m donc environ 80cm d'entraxe. Je compte utiliser de la résiner fischer FIS HT pas trop chère et suffisante au vu des efforts à reprendre puisque comme discuté je bloque juste mon profilé au flambement. En pied je compte réaliser un appuis avec des cales métalliques type cale de 10 et 5mm superposées jusqu'à mettre en contact le profilé en tête, sans trop forcer, je veux que l'appuis fasse le gros du travail.
    La poutre juste en dessous serait capable de reprendre les 60 kN ELU en dépassant à peine son critère de flèche L/300 et aucun problèmes en flexion. Bon je transmets cette charge à cette poutre en dessous dont j'ignore l'appuis réel, mais cela ne peut être beaucoup pire que ce que j'ai au dessus, je préfère un IPE 160/180 appuyé de 20cm dans le mur qu'un HEB 220 appuyé de 5cm !

    J'ai refais les calculs avec divers charpentier, normalement la soudure si elle est exécutée à peu près correctement tiens le coup car ils aboutissent au même résultat que moi. Cependant je pense qu'avec cette ceinture et bretelle, quitte à perdre 1 ou 2 cm sur mon mur, je dormirai tranquille !

    Je vous tiendrai au courant quand j'aurai tout posé, je suis embêté car je trouve pas de fournisseur qui pré-perce le profilé pour moi (15mm à percer !) et j'ai 80e de frais de port sur les sites spécialités qui me dérangent car je pourrais acheter les tiges filetée et le scellement avec tout ça !

  26. #21
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Je me permets juste de poster pour faire un suivis de l'affaire comme promis; j'ai malheureusement pas trouvé de temps pour le faire jusque ici mais je voulais vous montrer ce que j'avais prévu.

    Voici donc le U posé contre le mur :

    J'ai d'abord mis le U le plus droit possible au niveau, puis j'ai utilisé 3 scellement chimiques de marques fisher, pour sceller 3 tiges filetées de 10mm dans le mur sur une profondeur d'environ 15cm. Sur les trois j'ai un scellement qui est pas extrêmement bien fait, car je me suis dépêcher de peur que mes scellements ne sèches trop vite et je devais rentrer les tiges après avoir replacé le profilé d'équerre, donc difficile. Au final je n'ai pas de scellement sur les 15cm mais moins car le liquide est partis se perdre dans les joints des pierres. Cependant même ce scellement reste très solide et les deux autres sont biens réalisés alors le profilé ne bougera jamais ! La photo ci-dessous, je le cale avec un tube en acier car je n'ai pas d'étais.

    Aussi je vous mets en photo le callage métallique réaliser en dessous, j'ai ensuite coulé un scellement au sikagrout de cet endroit pour s'assurer qu'il reste en "bloc".

    Finalement en tête, calage à la tôle de 3mm, j'ai préféré ne rien souder pour éviter de ne pas attaquer la poutre déjà en place, étant novice en soudage !

    Donc si je résume : l'appuis sans rien à été vérifié par calcul comme fonctionnel, et j'ai ajouté ce profilé qui, bloqué au flambement comme il l'est actuellement, peut reprendre la charge seul, et s'appuis sur une poutre métallique de la dalle inférieure. Je pense que je peux dormir tranquille (et je vais beaucoup mieux !).

    Merci à vous, lorsque j'aurai un peu plus de temps, je viendrai aider ici si je peux pour rendre la pareille (dimensionnements, détails constructifs ou avis... ce que je pourrai faire pour aider !)

    Mais là j'ai ma rénovation à finir ! Merci à tous !

    IMG_3961.jpg

    IMG_3962.jpg
    Dernière modification par maxtox123 ; 05/09/2019 à 22h32.

  27. #22
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Voilà une question réglée.

    Je retiens :

    Merci à vous, lorsque j'aurai un peu plus de temps, je viendrai aider ici si je peux pour rendre la pareille (dimensionnements, détails constructifs ou avis... ce que je pourrai faire pour aider !)
    Quand vous aurez le temps : il y a une question qui revient souvent sur le forum, c'est celle de l'appui des solives bois de plancher sur une poutrelle métallique. Les auto constructeurs souhaitent toujours placer les solives bois dans la hauteur des I ou des H, donc les appuyer sur l'aile basse de ces poutrelles.
    Hors, ce n'est pas conforme, les poutrelle devant se charger sur l'âme.

    On comprend que ce système entraine des contraintes locales parasites dans les poutrelles, mais on comprend aussi que si la poutrelle et assez costaud, ça tient bien.

    Je n'ai jamais vu dans les règles comment calculer ces contraintes parasites en vue de justifier un dimensionnement. Ce n'est donné que dans la partie 6 de l'EC3 à propos des ponts roulants. Je n'ai pas trouvé comment le transposer à l'appui de solives.

    Et ça se fait : on le trouve dans la nature.

    Si un jour vous avez quelque chose à ce sujet, ça nous intéresse, et notamment moi.

    Bon chantier.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  28. #23
    Jaunin

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Bonjour ilovir,

    Je n'ai jamais vu dans les règles comment calculer ces contraintes parasites en vue de justifier un dimensionnement. Ce n'est donné que dans la partie 6 de l'EC3 à propos des ponts roulants. Je n'ai pas trouvé comment le transposer à l'appui de solives.
    Bien vu, bonne idée.

    Cordialement.
    Jaunin__

  29. #24
    maxtox123

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Bonsoir ilovir,

    Je vais tâcher de vous répondre. Tout d'abord je tenais à dire que ce système de poser les poutres sur les semelles est connu dans le domaine et s'utilise depuis pas mal de temps je crois. A ma connaissance, je n'ai vu nul part que cette disposition était interdite (vous dites que ce n'est pas conforme ?) pour peu que ce soit calculé et dimensionné pour. Dans la maison une partie des planchers est appuyé ainsi, avec une encoche dans la poutre en bois pour l'emboîter dans la semelle d'un IPN200 (le reste des planchés étant appuyés, je ne comprends pas une telle disposition, bref avec les anciens, aucune logique en général ...)

    Cependant il est clair que ce n'est pas une disposition qui est pour moi très conseillée pour plusieurs raisons :

    - Si IPE/IPE, la longueur d'appuis ne fait que quelques centimètres, c'est peu et souvent pas conforme aux dispositions minimales d'appuis de poutre en bois (5cm de tête ? Je ne sais plus donc à vérifier dans l'EC) si HEA/HEB par contre pas de problème de ce point de vue
    - La poutre est simplement "posée", le plus souvent sans entretoisements, donc c'est le plancher au dessus qui assure l'aspect diaphragme de l'ensemble, que veut ceci en blocage en rotation ?
    - Cela doit être bien réalisé pour être solide, ce qui est rarement le cas quand un auto-constructeur s'en occupe
    - Une torsion s'applique sur l'IPN/HEA, il faut vérifier ses conditions d'appuis et garantir un maintiens en rotation (en général celles-ci sont encastrés dans des vieux murs donc normalement cela fonctionne...)
    - Le calcul réel de la poutre métallique est plus compliqué si on veut être correct : Flexion/Déversement + Contrainte de torsion + contrainte due à la flexion de la semelle, à prendre en compte, ce n'est donc théoriquement pas un PL2/8 et 5ql^4 / 384 EI (donc nécessite les compétences en calcul pour)

    CEPENDANT il faut relativiser :

    - Si vous prenez un H, pas de problèmes de longueur d'appuis minimal
    - En général, les planchers bois ramènent de faibles charges sur la poutrelles, car il existe une grande disparité des matériaux, l'acier est extrêmement performant, le bois l'est beaucoup moins, exemple un bois C24 c'est 24 MPA de résistance à la flexion, l'acier S235 c'est 235 MPa, avec des coefficients de sécurité bien inférieurs car on maîtrise très bien la fabrication de l'acier, donc entre les deux, un facteur 10. Le bois va souvent fléchir énormément avant de se briser, c'est d'ailleurs souvent dimensionné à la vibration et à la flèche un plancher bois. Donc l'état limite de destruction par la flexion de la semelle inférieure du profilé acier est très relatif. Finalement le bois, sauf à avoir des sections énormes, ramènera rarement beaucoup de charges.
    - Il reste l'histoire de la prise en compte de flexion profilé / flexion semelle / torsion. Pour flexion profilé et torsion rien de difficile, pour l'ajout de la semelle en flexion latérale, c'est effectivement un cas traité dans l'EC au chapitre des ponts roulants. Je vous mets le schéma en PJ, la contrainte équivalente sigma,eq,ed au chapitre 5.5.5 de l'EC 3-6. Mais en fait il suffit de sommer ces contraintes pour avoir un dimensionnement juste.

    Concernant ces contraintes je vois cela comme ça : semelle inférieure tendue en milieu de travée d'une manière globale. Semelle inférieure tendue au dessus et comprimée en dessous d'une manière locale (appuis de la poutre en bois sur la semelle qui est en fait une console). Donc le pic de contrainte c'est la somme des deux contraintes de tractions, et il se produit au droit de l'âme. Je vois cela ainsi.

    Si cela est préconisé pour les ponts roulants, qui ramènent localement des charges de plusieurs tonnes, aucun problèmes pour ma part à l'utiliser pour du bois, même si je répète c'est un détail constructif qui n'est pas favorable.

    Au travail nous avons déjà utilisés des systèmes équivalent avec des dalles alvéolaires précontraintes, voir détail ci-dessous, ou ces dalles alvéolaires s'appuient sur la semelle inférieur du profilé. Il faut cependant respecter ce détail constructif et ajouter et dimensionner les goujons de rotation, mais dites vous que ce genre de plancher est sur des portées énormes (plus de 10m) en béton, et ramène des charges extrêmement plus élevées que des poutres en bois.

    Cependant, personnellement, pour ce genre d'appuis sur aile inférieure, j'opterais pour un système local stabilisateur constructif :
    - Trou sous l'appuis dans la semelle pour y passer un tirefond,vis SPAX ou autre (un peu embêtant à exécuter car la poutre doit être pré-percée, donc bon calepinage.)
    - Idem au dessus mais dans l'âme, pour cacher le trou en sous face de poutre
    - Soudage sur l'âme du profilé métallique d'une cornière boulonnée à la poutre (beaucoup de travail et un peu en doublon avec l'appuis)

    Il y a sûrement d'autres systèmes ...

    Bref, regarde les articules ci-dessous et le détail de pose. Je crois que dans le cadre d'une rénovation, ce n'est pas quelque chose de dramatique, mais je conseillerai au minimum un profilé en H. Et quelques mesures de stabilisation (entretoises, vis par dessous...)

    J'ai pris un peu de temps pour répondre, j'espère que j'ai apporté quelque chose...

    A+,
    Detail.jpg

  30. Publicité
  31. #25
    Jaunin

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Bonjour maxtox123,
    Merci pour ces explications.
    Cordialement.
    Jaunin__

  32. #26
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Merci Maxtox

    Les assemblages poutre sur poutre, c’est comme ceci selon le DTU. A moins que ça ait changé, je n’ai pas de DTU récent.

    Ass Té.JPG

    Le 5.5 de l’EC 3-6 ponts roulant, j’ai essayé de l’appliquer avec cet exemple :

    HEA 260, de portée 8 m, (I/v = 836 cm3)
    Réaction solives : 300 daN sur chaque aile
    chargement équivalent : 1200 daN/ml (entraxe solives 0.5 m), soit M = 9 600 daN^m
    d’où contrainte de flexion générale maxi : sigma gx,Ed = 115 MPa.

    On considère les solives comme des galets, avec donc un F z,d de 3000 N.
    Et symétrique, sinon il faut ajouter la torsion.

    Je considère ensuite trois cas de position d’appui des solives sur l’aile :

    Local.jpg

    A tout près de l’âme, à 25 mm ( e = 100 mm)
    B au milieu de la largeur de l’aile ( e = 62.5 mm)
    C près du bord, à 25 mm (e = 25 mm)

    Je trouve alors avec les formules du tableau 5.1 quelque chose de bizarre : plus l’appui se fait près du bord de l’aile, plus les contraintes locales sont faibles. (j’aurais cru le contraire).

    Soit dans mon exemple, en majoration de la contrainte générale :

    Cas C : env + 30%
    Cas B : env + 50 %
    Cas A : env + 700 % - Mais ça descend vite : + 300 % au lieu de + 700 % si e = 90 mm au lieu de 100 mm.

    Ces majorations correspondent à une très forte contrainte locale sigma x,Ed dans la section 0

    Je ne trouve pas ça logique. J’aurais pensé que plus on chargeait près de l’axe, moins il y avait de flexion locale (l’âme formant raidisseur), d’une part, et d’autre part qu’en aucun cas ces contraintes locales ne pouvaient atteindre de telles valeurs.

    Du coup, je me demande si ma simulation est valide. Où-bien me goure-je ? Qui veut regader ? Jaunin peut-être voudra s’y coller ?
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  33. #27
    Jaunin

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Je suis coincé par les formules qui ne sont pas cohérentes, on mélange des sans unité avec des unités, voir l'encadré en rouge.
    Images attachées Images attachées

  34. #28
    Jaunin

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Voici le version corrigée :
    Images attachées Images attachées

  35. #29
    ilovir

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Avec l'aide de la Suisse et de l'Angleterre, on y arrive. Dommage, on va perdre ces Anglais.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  36. #30
    Jaunin

    Re : Appui poutre métallique, rénovation

    Vous pouvez essayer cela pour reprendre le fichier :

    https://www.ptc.com/en/products/math...-free-download

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