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Renforcement poutre qui fléchit sous la charge



  1. #1
    flaskos

    Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Bonjour à tous,

    Merci d'avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter.

    Je suis en train de rénover une maison des années 50 et je me trouve face à un problème de plancher qui tremble beaucoup au premier étage.
    Lorsque l'on marche dessus on sent une vibration qui se transmet partout dans la pièce. En étant à 2-3 personnes je ne sens pas la situation critique mais en situation 'soirée arrosée' (la pièce sera le salon), je crains le pire !
    J'ai récemment tombé le lattis plâtré qui était cloué sous cette pièce et j'ai pu constater que lorsqu'une personne "pompe" au centre de la pièce la poutre porteuse fléchit de plusieurs cm...

    La pièce mesure 4,56 x 5,48 m².
    L'assemblage porteur est fixé dans des murs porteurs en parpaings (creux je suppose) dans le sens de la largeur (4,56 m de portée). Il est constituée de 2 poutres jointives, clouées ensemble par le côté et de section 12 x 14 cm² chacune.
    Le solivage est ancré dans les murs porteurs d'une part et en appui sur une pièce de bois de section 5 x 6 cm² solidaire des poutres centrales. La portée de chaque solive est de 2,64 m.
    Le bois est en bon état et ne présente pas de signe d'attaque par des insectes xylophages.

    Cette pièce était auparavant divisée en deux partie par un mur en briques pleines reposant sur les poutres centrales. Je me dis que cette charge a peut-être contribué à leur fléchissement, cependant le mur était jointif du sol et du plafond si je me souviens bien (pas de jour sous le mur avant sa dépose).

    Le plan de rénovation est de mettre :
    _un faux plafond en dalles amovibles sous ce plancher pour limiter le poids additionnel que représenterait un plafond en BA13
    _un lino sur le plancher existant qui est en bon état

    La pièce sera le salon, il n'y aura pas de cloisons, seulement mobilier + personnes.

    L'artisan qui doit poser le faux-plafond doit attaquer les travaux sous peu, j'aimerais renforcer la structure avant qu'il ne commence car ce ne sera plus possible par la suite.

    J'ai pensé à des solutions à base d'ipn placé sous les poutres mais la mise en oeuvre va être compliqué niveau soutènement des poutres pendant la mise en place de l'ipn. Quid également de la résistance à la flexion d'une poutre bois au contact (via des cales) sur un ipn acier ?
    Je me demande également s'il serait envisageable de fixer le(s) ipn via des platines soudées à leur extrémités et du scellement chimique (murs en parpaings creux de 65 ans d'âge).

    Bref j'aimerais apporter de la stabilité à mon plancher d'étage assez rapidement.
    Je suis ouvert à toutes vos propositions et j'essaierai de répondre au mieux pour les infos manquantes.

    En vous remerciant par avance,
    Yann

    -----

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  3. #2
    yaadno

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    bonjour:L'artisan qui doit poser le faux-plafond doit attaquer les travaux sous peu,;va pourtant falloir qu'il patiente!
    Donc l'equivalent d'une poutre de 14(h)x24cm ; pas étonnant que ça fléchisse;
    La pièce sera le salon, il n'y aura pas de cloisons, seulement mobilier + personnes. donc en gros 250kg/m2 de charge d'exploitation
    Le solivage est ancré dans les murs porteurs d'une part et en appui sur une pièce de bois de section 5 x 6 Trop faible
    J'ai pensé à des solutions à base d'ipn placé sous les poutres mais la mise en oeuvre va être compliqué niveau soutènement des poutres pendant la mise en place de l'ipn.il suffit de soutenir de part et d'autre avec des étais;
    Je me demande également s'il serait envisageable de fixer le(s) ipn via des platines soudées à leur extrémités et du scellement chimique (murs en parpaings creux de 65 ans d'âge).
    c'est possible mais pas si facile d'etre certain que les 2 platines plaquent contre le mur;
    Qu'est ce c'est que ces planches clouées contre les ?et au fond à G photo2?
    Je me demande s'il ne serait pas préférable de renforcer par 2 profils placés au milieu des solives actuelles ,sans toucher la partie centrale;(ce qui rabaisse le plafond)
    cdlt

  4. #3
    flaskos

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Bonjour yaadno,

    Merci d'avoir pris le temps de me répondre.

    Concernant les bouts de planche cloués aux solives je suppose qu'il s'agit d'une astuce d'époque pour assurer la planéité du plancher quand la solive n'offre pas une face supérieure régulière.
    Effectivement j'avais également pensé à la solution ipn à mi solives pour diviser leur porté par 2. Ca résoud le problème d'encastrement sous les poutres.
    Au niveau de la hauteur ça revient au même que de placer les ipn sous les poutres car elles arrivent au même niveau (solives et poutres de même hauteur). J'ai la place pour mettre des ipn de 140 sans que le faux plafond ne soit plus bas que les ouvertures.

    Pour la solution de fixation des ipn, j'aurais donc le choix entre :
    _platines de fixation, la contrainte étant qu'elles plaquent bien les murs
    _encastrement -> quel délai prévoir avant de retirer les étais ?

    J'ai trouvé peu d'infos sur la solution platine fixée au mur par scellement chimique, est-ce que ça vous semble jouable dans du parpaing ?

    J'ai également une interrogation sur le contact entre l'existant et les ipn de soutien. J'aurais sûrement un point de contact avec les solives en milieu de pièce ce qui n'est pas idéal pour la répartition de l'effort. Est-il judicieux de mettre des cales entre les autres solives et l'ipn pour que l'effort soit mieux répartis sur la longueur de l'ipn ?

    Merci encore,
    Yann

  5. #4
    ilovir

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Bonjour

    Je dirais :

    Charges permanentes : plancher (20) + solives (10) + cloisons (50) + sol (10) + plafond (10)
    Exploitation : 150 daN/m²

    Solution à une poutre (largeur chargée : 2.75 m) :

    HEA 160, sous le sommier central bois actuel. (poids 140 kg)
    Flèche totale : 1.2 cm, soit L/380 en portée 4.56 m.
    Réaction d’appui (ELS non pondéré) : 1.6 tonne à chaque appui.

    Solution évoquée à deux poutres (largeur chargée 1.80 m)

    Deux HEA 140 (poids 110 kg chaque)
    Flèche totale : 1.3 cm, soit L/350 en portée 4.56 m.
    Réaction d’appui (ELS non pondéré) : 1.1 tonne


    La fixation dans le parpaing creux, ce n'est pas fameux et ça ne va pas suffire pour des platines.
    Sauf à faire de très grandes platines, ce qui peut se réaliser par exemple sous forme de UPE toute hauteur contre les murs, permettant toute une ribambelle de chevilles sur la hauteur. Et (ou) éventuellement, un appui en pied si possible.
    Il faudrait par contre une platine soudée en haut du U pour appui du H.

    Dans tous les cas, il vaut mieux à mon avis laisser les retombées de poutres apparentes et les habiller, plutôt que de faire descendre le faux-plafond, ce qui « écraserait » la pièce.

    Après, si on veut réduire les retombées de poutre, il y a des solutions plus techniques qui consistent à aller remplacer le sommier actuel 24 x 14 par une autre structure qui se place dans la même hauteur.

    Par exemple deux UPE 160 et une fourrure bois entre deux pour caler la largeur. Mais restera l’épineux problème de l’appui des solives bois sur les U : pas sur les ailes du bas !! Ou surdimensionner les U ? des 180 ?

    Autre exemple : une poutre en BLC GL 28 H, section 24 x 22 (ou mieux 24 x 24 – poids 140 kg). Soit une retombée de 8 ou 10.

    Mais comme je ne suis pas bureau d'études, prenez l'avis de professionnels.

    Mais au fait, que valent les solives : quelles sections, quel entraxe ?
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  6. #5
    flaskos

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Bonsoir ilovir et merci pour vos conseils et vos calculs.

    La fixation dans le parpaing creux, ce n'est pas fameux et ça ne va pas suffire pour des platines.
    Sauf à faire de très grandes platines, ce qui peut se réaliser par exemple sous forme de UPE toute hauteur contre les murs, permettant toute une ribambelle de chevilles sur la hauteur. Et (ou) éventuellement, un appui en pied si possible.
    Il faudrait par contre une platine soudée en haut du U pour appui du H.


    C'est une solution intéressante mais un des murs doit recevoir la cuisine ce qui complique la chose...

    Dans tous les cas, il vaut mieux à mon avis laisser les retombées de poutres apparentes et les habiller, plutôt que de faire descendre le faux-plafond, ce qui « écraserait » la pièce.

    Pour l'instant sans le faux plafond il y a un peu plus de 2,80 m de hauteur, en perdre un peu ne serait pas trop dérangeant. La retombée est toutefois limitée par le haut des portes fenêtres dont l'imposte est à 20 cm sous les solives.

    Après, si on veut réduire les retombées de poutre, il y a des solutions plus techniques qui consistent à aller remplacer le sommier actuel 24 x 14 par une autre structure qui se place dans la même hauteur.

    Par exemple deux UPE 160 et une fourrure bois entre deux pour caler la largeur. Mais restera l’épineux problème de l’appui des solives bois sur les U : pas sur les ailes du bas !! Ou surdimensionner les U ? des 180 ?

    Autre exemple : une poutre en BLC GL 28 H, section 24 x 22 (ou mieux 24 x 24 – poids 140 kg). Soit une retombée de 8 ou 10.


    Effectivement je pense que ça serait la meilleure solution mais cela nécessiterait la dépose totale du plancher de l'étage non ?
    Dans mon esprit ça revient à tout refaire.

    Mais au fait, que valent les solives : quelles sections, quel entraxe ?

    Je n'ai pas les cotations exactes, je vais aller mesurer tout ça demain. Sans surprise je pense que ça sera très sous-dimensionné vis-à-vis des recommandations actuelles.

    Quand je regarde les abaques de dimensionnement d'ipn en fonction de la portée et de la charge (permanente + exploitation), je lis des valeurs qui correspondent à un support total de la structure par ceux-ci. Qu'en est-il lorsqu'il s'agit de renforcer une structure existante ? Est-ce l'élément le plus rigide (ici l'ipn) qui reprend l'intégralité de la charge ou y a t'il un partage ? Par exemple la structure bois étant capable de supporter la charge permanente actuelle, les ipn amenés au contact prendraient le relais pour la charge associée aux personnes ?

    Je ne pense pas pouvoir mettre en oeuvre une solution idéale au vu de mes contraintes de temps et de budget mais j'aimerais tout de même apporter un peu de confort (moins de vibrations) et surtout ne pas avoir peur quand il y aura du monde dans la pièce ! Une flèche à L/200 en charge serait déjà un plus !

    Merci pour vos retours,

    Yann

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

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Hello!
    Juste pour dire qu'il existe un bouton très pratique pour les citations (ça améliore nettement la lisibilité des messages).



    Il suffit de cliquer dessus et de coller directement le texte sélectionné (le curseur se place automatiquement entre les deux balises).

    Ca donne ça :

    Juste pour dire qu'il existe un bouton très pratique pour les citations (ça améliore nettement la lisibilité des messages).
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    (Futura Sciences)

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  10. #7
    flaskos

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Voici le plan du solivage du plancher. Il y a une trémie pour l'escalier qui permet d'accéder à l'étage.

    Les solives ont pour la plupart une section de 140 x 60 mm² et un espacement de 44 cm pour la moitié régulière.

    Un ipn de 140 mm à mi-solives pour la partie régulière et un autre sous l'escalier permettraient-ils de rigidifier l'existant ?

    En vous remerciant,
    Yann
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  11. #8
    ilovir

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Les solives 6 x 14 tous les 44 cm, portée 2.65 m, ça ne me parait pas du tout sous dimensionné. C'est même pas trop mal, en bois classe C18. Flèche L/300, et confort vibratoire correct. Individuellement.

    C'est vraiment le sommier central actuel qui est faible.

    Mais ne manque-t'il pas un poteau sur votre dessin ? A l'angle extérieur chevêtre solive ? Ca ne tient pas en l'air tout seul.

    Il y a un "partage" entre le bois et l'acier quand on les superpose. Le plus rigide supporte la plus grande part. Le poids des personnes se répartira donc entre bois et métal, mais aussi le poids des charges fixes à venir : isolation, plafond, sol, cloisons (comptées pour le principe même si vous ne les faites pas).
    Le bois aura déjà en lui la contrainte due au poids propre, lequel est relativement faible (solives et planchage), en regard de l'ensemble des charges à venir.

    Pour la solution à deux poutres, j'aurais plutôt vu des HEA que des IPN. En considérant que l'acier prendrait toute la charge.

    Si on veut détailler pour voir ce qu'on peut prendre avec le bois existant, et surtout dans le cas où l'acier n'est pas directement superposé au bois, il faut faire la modélisation un peu plus complète. Ce sera plus long.

    Où seraient vos poutrelles acier, sur votre plan ? et le poteau ?
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

  12. #9
    flaskos

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    Bonsoir ilovir et merci pour votre réponse.

    Effectivement la trémie ne tient pas toute seule. Je ne l'ai pas précisé mais il y a une cloison au centre de l'escalier demi-tournant.

    Le fait que le solivage ne soit pas sous-dimensionné est une bonne nouvelle, c'est déjà ça de moins à s'occuper.

    Je viens de voir avec un artisan qui me propose de poser deux profils en H sous le sommier pour supporter à la fois les poutres et les gros tasseaux sur lesquels portent les solives (soit 300 mm de large).
    J'avoue que c'est un gros soulagement car j'étais assez inquiet.

    D'après les abaques que j'ai trouvées, avec deux HEA de 160 mm de haut on arrive à une charge supportée de près de 9 tonnes à L/300, ça laisse de la marge pour la pendaison de crémaillère !

    Je vous remercie pour le temps que vous avez consacré à me répondre, j'essaierai de poster qqes photos de l'avancement des travaux si ça peut aider d'autres personnes dans leur projet de rénovation.

    Bonne soirée,
    Yann

  13. #10
    ilovir

    Re : Renforcement poutre qui fléchit sous la charge

    L'appui des solives sur le sommier est une question à examiner. Le tasseau 5 x 6 suffit peut-être pour le plafond, mais pas pour un plancher.
    Il est d'ailleurs probable que y ait eu à l'origine un complément par des pointes lardées sur les côtés.
    En renfort, il aurait pu être prévu par exemple : un complément de clouage ou vissage des tasseaux, et des équerres deux faces entre solive et sommier dans la hauteur restante.

    La solution à deux poutrelles acier sous le sommier bois supprime le problème. Mais je larderais quelques pointes s'il n'y en a pas, pour faire une solidarisation transversale au droit du sommier.

    A mon avis, deux IPE 160 suffisent, pour une flèche totale < 1.2 cm (en négligeant la force du sommier bois lui-même). Ou deux HEA 140, pour une flèche de 1 cm.

    Utilisé de cette façon, le HEA 140 a moins de flèche que s'il est mis en travée sous les solives, où je lui trouvais 1.3 cm de flèche (au lieu de 1). Mais il n'y a pas de miracle : c'est parce qu'il laisse dans ce cas davantage de charge dans les solives.

    Comme les solives vont bien, cette solution convient. Si les solives avaient été un peu faibles, il aurait mieux valu placer les H sous les travées de solives.
    Mon avis est d’amateur. Il ne peut pas dispenser de l’intervention de professionnels.

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