Ouvertures et flambement d'un mur

[RomualdRSO]

Bonjour à tous,

Je suis tout nouveau sur ce forum qui semble regorger de pointures en tout genres. J'ai lu plusieurs intervention de Jaunin qui semble parfaitement maitriser les histoires de structure. Pour ma part je suis bon bricoleur mais j'ai arrêté la méca en terminale et ne suis plus à l'aise avec les calculs...

Je vais essayer d'être clair et concis concernant mon questionnement :

Avec ma femme nous sommes entrain de rénover une bâtisse pour en faire notre loft.
Il est prévu 3 ouvertures de type meurtrière sur la façade ouest, elles seront toute hauteur.
Sur ce mur en parpaing de 20 reposent 3 IPN qui sont les arbalétriers de la toiture à un pan (7%).
Je me pose la question de la résistance des portions de mur restantes suite à la création des ouvertures.
Est-il judicieux d'envisager un renfort en poutrelle HEA sous les IPN pour sécuriser le flambement du mur ? Le bas de ces poteaux seraient encastrés car une isolation et une nouvelle dalle seront coulées, le haut serait boulonné (soudé ?) avec une semelle sur l'IPN. Dans ce cas, serait-il judicieux de fixer les poteaux le long du mur également ?

Je vous joins une photo avec annotations :
- En rouge les ouvertures (le bas correspondant au niveau du sol fini)
- En vert les possibles poteaux (ils seraient d'environ 3m du sol fini aux IPN).

D'avance merci pour vos ressources,

Je vous souhaite de passer d'agréables fêtes de fin d'année.

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[RomualdRSO]

Bonjour,

Je me permets un petit UP et vous présente mes meilleurs vœux pour cette nouvelle année

[invite58706596]

Bonjour Romuald & Bons Vœux 2020,

Bonne photo, mais faire un dessin en précisant si les IPN que l'on voit correspondent aux entraits des fermes?????
Mettre largeur et hauteur des ouvertures... Indiquer les largeurs des murs restants entre ouvertures et de part et d'autre des IPN
Si sous-sol ou vide-sanitaire, indiquer dimensions des appuis (largeur longueur et hauteur) situés sous ce mur qui sera ouvert...
Faire un dessin en coupe d'une ferme IPN avec dimensions et détails des charges (tuiles, couverture sous-tuile, isolation, placo...etc)

A savoir, un parpaing béton de 20 x 50 cm peut tenir une charge de 30 à 40 tonnes... Donc on a intérêts à connaître ce qui est dessous ce mur de parpaing...
Attention, au poids et résistance d'une dalle > On suppose que ce sera une chappe allégée qui sera rajoutée...
A+

[RomualdRSO]

Merci pour tes vœux et ta réponse Amaty !

Pour l'instant je ne suis pas en mesure de communiquer ces dessins.

Les informations que je peux te donner pour le moment.
Ces IPN de 270 sont les arbalétriers de la charpente (pente 7%). Ils sont maçonnés dans les murs extérieurs en parpaing de 20.

Dessus reposera une toiture en tôle sandwich de 160mm d'épaisseur faisant 16kg/m2.
Il y a 4,50m entre chaque IPN, mes ouvertures feront 1,15m de large sur un peu moins de 3,30m de haut.
Idéalement la portion sous l'IPN à droite fera 1,15m de large également.

Concernant le poteau sous l'IPN je précise bien que ce serait un renfort en dessous ce dernier, plaqué contre le mur.

Merci beaucoup

[A voir en vidéo sur Futura]

[RomualdRSO]

Oh ! Et la dalle actuelle est une dalle industrielle à l'ancienne (1970) remplie de gros cailloux bleu à peine fissurée !
Je remblaie pour récupérer une pente sur une partie de la bâtisse.
Polyuréthane par dessus et dalle de finition en béton quartzé de 12cm

[invite58706596]

Peux-tu me donner :
Quelle distance entre IPN A (à gauche) jusqu'au bord droit de l'ouverture 1 : ?
Quelle distance du bord gauche de l'ouverture 1 au bord droit de l'ouverture 2 : ?
Quelle distance du bord gauche de l'ouverture 2 jusqu' à l'IPN B : ?
Et enfin, quelle distance entre IPN B (à droite) jusqu'au bord droit de l'ouverture 3 : ?
Voir termes de charpente > https://i.pinimg.com/600x315/26/31/5...796a71087d.jpg
A+

[RomualdRSO]

Salut Amaty !

Voici les côtes :

- De l'IPN A au bord droit de l'ouverture 1 : 168cm
- Du bord gauche de l'ouverture 1 au bord droit de l'ouverture 2 : 348cm
- Du bord gauche de l'ouverture 2 à l'IPN B : 168cm
- De l'IPN B au bord droit de l'ouverture 3 : 168cm

Pour résumer comment j'ai positionné les ouvertures :
Chaque ouverture représente un quart de la distance entre deux âmes d'IPN et l'espacement entre chaque ouverture est également ce même quart, soit 116cm.


Pour en revenir aux termes des éléments de charpente :
Ces IPN sont bien les arbalétriers de toiture.
C'est un toit d'un seul pan à pente faible et j'ouvre sur le mur le plus haut.
De face, ce bâtiment a un pignon en trapèze et il est de plein pied.

Bien à toi,

Romuald

[invite58706596]

Bonsoir Romuald,

Je me suis complètement viandé entre droite et gauche... Mais Bon...
Sous chaque IPN, j'ai donc 106 cm à minima... Donc, appui suffisant pour les IPN...
Il faudra quand même vérifier les charges...

Ces IPN sont bien les arbalétriers de toiture. C'est un toit d'un seul pan à pente faible et j'ouvre sur le mur le plus haut.

OK, mais il vrai que sur la photo, je décèle mal la pente du toit...

Peux-tu me faire un schéma du toit en vue de dessus et bien sûr avec les dimensions...
Près de quelle ville, habites-tu??
A+

[RomualdRSO]

Bonjour Amaty,

Pas de soucis ! Tu as 116cm au minimum de largeur de mur.
C'est la largeur d'appui pour l'IPN B.

Qu'en est-il lorsque l'appui est au bord d'un mur ? Ça change quelque chose par rapport à un IPN qui est centré sur la portion ?

Pour le schéma pas facile, je fais tout depuis mon téléphone car je n'ai pas d'endroit pour m'installer un ordinateur dans le petit studio aménagé sur la zone du chantier.
Il est vrai que sur la photo on ne se rend pas bien compte de la pente.

Mais en gros c'est très simple :
Tu as deux murs porteurs dans la longueur, l'un plus haut que l'autre et les IPN sont maçonnés d'un mur à l'autre avec la pente que la différence de hauteur induit.
C'est ensuite "latté" avec des IPN beaucoup plus petit sur lesquels est fixée la toiture actuelle.
Sinon c'est juste à côté de Cambrai dans le nord.

Bonne journée et merci pour tes ressources !

[invite58706596]

Sinon c'est juste à côté de Cambrai dans le nord.

Mais c'est une région que je connais!! Je demande cela pour les charges climatiques/séismes/glissement de terrain/ etc...

Qu'en est-il lorsque l'appui est au bord d'un mur? Ça change quelque chose par rapport à un IPN qui est centré sur la portion ?

Tu veux dire que l'appui est au bord du vide comme le profilé B, près de la 3ème ouverture. Si l'IPN est vraiment au ras du vide, soit un poteau avec fixations verticales, soit un jambage en béton armé par exemple...

Pour le schéma pas facile, je fais tout depuis mon téléphone

Ben ça, main t'chiot, c'est pas un problème > Feuille quadrillé 5 x 5 mm (plus facile pour faire une pseudo échelle), stylo très noir, régle et dimensions et hop! une photo et direct sur ton prochain message...

C'est ensuite "latté" avec des IPN beaucoup plus petit sur lesquels est fixée la toiture actuelle.

Je te mets un lien pour le solivage, mais la réflexion est identique pour la toiture > https://forums.futura-sciences.com/b...-solivage.html
Empilement toiture en place ou future : type de tuiles, voliges (planche > ou OSB3 en 12/15 mm), liteaux, chevron, IPN (hauteur et largeur), Isolant thermique/phonique, placo...
Si tu comptes modifier dans un future proche, il faut prendre en compte...
Après on chiffre les charges descendantes et on regarde ce que l'on peut faire... Ça va, c'est pas trop chaud...
A+

[RomualdRSO]

Ouais mi j'su de ch'nord !
Y pleut mais y neige pu

Je viens d'avoir un contact qui me fait profiter de son compte chez un fournisseur alors je pense que je vais soulager le mur en plaçant sous chaque IPN un poteau HEA, ça ne va pas me coûter cher et ça soulagera ma conscience.
Recommenderais-tu de fixer ce poteau le long du mur pour le jumeler où les ancrages haut et bas suffisent ?

Concernant la toiture elle est actuelle en fibro et va être remplacée par un bac acier sandwich PU de 160mm (16kg/m2).
Je laisse la charpente apparente dans le loft.

Au final en terme de charge sur la charpente je serai moins lourd qu'actuellement.

Voilou

[invite58706596]

Au final en terme de charge sur la charpente je serai moins lourd qu'actuellement.

Au final, donc il faut me préciser les moyens pour porter ces 16 kg/m²...
Moi , les IPN, ils ne m'embêtent pas beaucoup, par contre pour tes ouvertures, il va falloir mettre un linteau, bois ou acier ou béton armé, les parpaings ne vont pas tenir tous seuls...

AU HEA, il serait préférable de prendre un tube à section rectangulaire, plus facilement dissimulable surtout > Une fixation à 3,30 m/2 = 1,65 m peut mettre une sécu à 100% contre le flambage de ce poteau
A+

[RomualdRSO]

À vrai dire je ne comprends pas la question concernant les moyens mis en œuvre pour la toiture.
Je retire les tôles fibro et remplace par du bac sandwich sur la charpente métallique actuelle, je ne modifie pas cette charpente.

Concernant les ouvertures, elles sont toute hauteur, j'ouvre jusqu'à la sablière, voir, au pire des cas, un linteau béton juste sous la sablière.
Il n'y a plus rien au dessus.

Concernant le HEA, il resterait apparent, j'isole par l'extérieur et laisse l'intérieur le plus brutal possible. Son aspect industriel me va très bien.

Je suis confu de ne pas forcément saisir correctement tes interrogations, il est vrai que c'est plus facile et évident dans ma tête qu'à transmettre en quelques lignes.
Surtout concernant les moyens pour porter les 16kg/m2, là tu m'intrigues beaucoup

Bonne soirée

[invite58706596]

Je suis confus de ne pas forcément saisir correctement tes interrogations,

Tu as bien des PANNES sur lesquelles repose le fibro-ciment > Tu connais leur section et leur entre-axes, leur longueur (peut-être différentes)?
Quelle sont les dimensions de la toiture afin de connaître la surface...
Avec ces infos, j'arriverais à calculer les charges sur tes IPN est donc à connaître la compression sur tes poteaux...
A+

[RomualdRSO]

Oh excuses moi Amaty, je n'avais pas capté où tu voulais en venir

Du coup toiture : 9x18m
Sur les IPN arbalétriers reposent de manières répartie 7 pannes en IPN 100 qui parcourent les 18m de longueur de toiture.

En gros tu as 7x 18m d'IPN 100.

Voilà, j'espère t'avoir donné ce que tu attendais

Bon week-end à toi et encore un sincère merci !

[invite58706596]

Bonjour,

Oh excuses moi Amaty, je n'avais pas capté où tu voulais en venir

Non pas d'excuses, j'ai déjà préparé mon tas de cailloux > Tu vas te faire lyncher...

IPN de 170 > 3 IPN espacés de 4,5 m et les IPN 100 reposent sur les murs disons latéraux...
Je vois déjà mieux où je vais aller... Faut pas grand-chose....! Hein... Ben, oui, j'ai pas beaucoup de neurones...
IPN 270 avec entre-axes 4,5 m portant donc 7 longueurs de 4,5 m d'IPN 100 > Poids 1 m linéaire : 8,1 kg
7 x 4,5 x 8,1 = 255 kg
Côté charge climatique > Niveau A1 > 45 kg/m² x 40,5 m² = 1820 kg

Charges > IPN 270 : 9 m x 4,5 m = 40,5 m² x 16 kg/m² = ~ 650 kg + 255 kg = ~ 900 kg + 1800 kg de charges climatiques = 2700 kg
Qu'est-ce que dit cet IPN 270 >>> Sous ces charges, j'obtiens un bon 22 mm de flèche > Flèche admissible avec L/300 > Portée/300 > 9000/300 = 30 mm
Donc en Etat Limite Ultime (ELU) > Flèche de 32 mm environ > Il reste de la marge...

Charge sur un poteau futur 1350 kg (ELS) et ~2000 kg à (ELU)
Charges de compression sur appui à mi-mur : 1350 kg : (115 cm x 20 cm = 2300 cm²) = 0,6 kg/cm² et en ELU 0,9 kg/cm²
Bon, finalement, ça ne change pas avant et après les ouvertures...
Bon, c'est normal rien ne repose sur les restants des murs...
A+

[RomualdRSO]

Merci beaucoup Amaty !

Donc pour toi les poteaux sont vraiment inutiles ?

Une autre question :
Sais-tu me dire si un HEB 200 jumelé à un IPE 200 enquille aussi bien la charge qu'un IPN 270 ?

À bientôt !

[invite58706596]

Donc pour toi les poteaux sont vraiment inutiles ?

La couverture (ton sandwitch PU) repose sur tes IPN 100 qui reposent sur les IPN 270 et tes IPN 270 n'ont que deux appuis et malgré les ouvertures, ces appuis sont toujours identiques...
Par contre, laisser 2 pans de mur libre ainsi, ce n'est pas souhaitable....
J'explique : Un séisme possède 2 mouvements
1) Un mouvement de surface cisaillant (avant et arrière) associé à un mouvement ondulatoire (le bâtiment monte et descend)... Des pans de murs isolés comme les tiens, prennent une inertie et s'écroulent rapidement...
Pour contrer ces mouvements, on immobilise les pans de mur.
Fondations : chaînage périphérique par 6 fers à béton maintenus par des cadres acier, niveau dalle même principe avec 4 fers à béton, haut des murs même chose (1er étage, 2ème étage)...
Tous ces chaînages sont reliés entre eux par des chaînages 4 fers à béton verticaux.
Un mur, sans ouverture, tous les 4 mètres un chaînage... Pour chaque fenêtres , 2 chaînages d'encadrement verticaux et 2 horizontaux. Pour les baies, garage 2 chaînages verticaux...
Ces dispositions permettent de résister à un séisme d'environ niveau 7... Aucun mur ne s'effrondre et donc aucune toiture > Les vies sont préserver...

Sais-tu me dire si un HEB 200 jumelé à un IPE 200 enquille aussi bien la charge qu'un IPN 270 ?

Un HEB 200 et un IPN 270 sont quasiment aussi résistant (l'IPN 270 présente une contrainte plus élevée que l'HEB 200) > Mêmes conditions portée et charge...
Donc le jumelage (soudure ou boulonnage tous les 15 cm et de part et d'autre de l'assemblage) sera donc plus résistant qu'un IPE 270...
A+

[RomualdRSO]

Oulala tu me retournes le cerveau

Es-tu entrain de me dire que dans l'absolu, ces ouvertures sont risquées ?

[RomualdRSO]

Ou alors, en étayant cet IPN central, penses-tu qu'il soit possible de "chaîner" cette petite portion d'appui en reprenant la maçonnerie, étant donné que je doit récupérer une pente dans la dalle ?
En effet il y a cette pente existence actuellement et j'ai donc une réservation supplémentaire.
C'est peut-être l'occasion de férailler horizontalement et verticalement ?

[invite58706596]

Oulala tu me retournes le cerveau

Les chaînages, c'est tes os pour la maison > Essaye de tenir debout sans tes os, si on te pousse un peu...

Perso, j'irai même plus loin en mettant des contreventements. Imagine un mur 2,5 m de haut par 2,5 m de long > Tu mets les 2 diagonales en chaînages, tu obtiens ainsi un contreventement (le nom est abusif surtout avec un séisme ) mais tu montes d'un niveau > 2 ou 3 ajouts dans un pignon permettent de limiter l'inertie dans les murs de façade...
Regarde le schéma suivant incomplet, il manque la liaison des fenres avec les chaînages haut et bas des murs...
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/i...TtZAXmkYDFgN&s
A+

[invite58706596]

Es-tu entrain de me dire que dans l'absolu, ces ouvertures sont risquées ?

Si tu es dans une zone sismique, oui...

Ou alors, en étayant cet IPN central, penses-tu qu'il soit possible de "chaîner" cette petite portion d'appui en reprenant la maçonnerie, étant donné que je doit récupérer une pente dans la dalle ?

En étayant tes 2 IPN pour les relier, tu peux mettre un chaînage > Mais auras-tu la place pour mettre le mortier? Tu peux mettre un HEA avec mortier résine sans retrait > Résistance à la traction ou Arrachement 13 tonnes par m² > 4,5 m/2 x 0,18 m (HEA) x 13 t = ~ 5,2 t.. C'est du costaud, cependant la polymérisation est rapide > 2 planches de coffrage > Mise en place rapide produit, puis du HEA et mise en pression pour forcer le contact...
Tu peux faire aussi un mortier de ciment possédant une forte adhérence et résistant à la compression...
A+

[RomualdRSO]

Merci pour ton temps Amaty,

Pour les IPN, celui de gauche sur la première photo ne risque à mon sens pas grand chose, il repose sur 5m de mur qui d'après mes observations est bien chaîné.

Je serai par contre bien partant pour abattre la maçonnerie (et la refaire) sous l'IPN B qui ne va reposer que sur un mur de 116x330cm.
J'imaginais (comme je dois refaire une dalle pour récupérer un faux niveau) relier le treillis horizontal du sol avec des fers verticaux de part et d'autre de l'IPN et remonter la maçonnerie avec les parpaings appropriés en finissant le haut par un chaînage horizontal.

Qu'en penses-tu ? C'est cohérent ?

Concernant la sismicité ma commune est en zone 3 (moyenne).

Bien à toi,

Bon dimanche !

[invite58706596]

Je te rappelle qu'un parpaing béton de 20 x 50 cm peut tenir une charge de 30 à 40 tonnes donc avec 116 cm, c'est ~80 tonnes, presque une motrice électrique...
Si tu veux faire un chaînage vertical avec boisseaux de 20 x 20 à chaque pan de mur et relier au chaînage horizontal > Tu peux percer le sol pour insérer le chaînage 4 fers HA8 Puis couler un mortier de gravier...C'est ce que l'on fait maintenant
A+

[RomualdRSO]

Après si c'est inutile je ne fais rien.
Je ne pensais pas aux charges verticales car j'ai bien compris que le mur ne va pas broncher, mais au risque de cisaillement et d'ondulation dont tu m'as parlé en cas de séisme.

Je veux juste faire les choses bien, c'est le projet d'une vie dans lequel je me suis lancé avec ma femme

[invite58706596]

Après si c'est inutile je ne fais rien. D'accord....
Mais si tu tiens à faire quelque chose d'utile :
Tu montes un jambage avec boisseau pour pilier et chaînage 10 x 10 avec 4 fer HA de diam 8 et cadre de maintien tous les 30 cm > Faire 4 trous de 16 dans ta dalle existante 15 cm de profondeur > Couper 1,60 m de longueur (enlever 1 cadre vers le haut ) et mettre en place avec mortier béton costaud...

En partant de la gauche
Mettre un jambage à gauche et à droite dans la 1ère ouverture (maintien inertie support IPN 270 et inertie pan de mur), puis un jambage à droite dans la 2ème ouverture (maintien inertie support 2ème IPN et enfin un jambage à gauche dans la ouverture (je ne sais pas après > vision)
https://media.bricoman.fr/article/0/...canvas=398,378
https://private.samse.fr/catalogueWs...Photo_1679.jpg
Tous les 40 à 50 cm faire ouverture 12 x 12 dans parpaing et boisseau accolés... A suivre...
A+

[RomualdRSO]

Merci beaucoup !

Donc je ne monte pas plus haut qu'1.60m pour ces jambage ?
Pas utile de faire toute hauteur ?

[invite58706596]

A suivre +++ Donc je ne monte pas plus haut qu'1.60 m pour ces jambage ?

J'ai mis "A suivre" car j'ai dû m'absenter...Et si on monte plus haut, toujours plus haut... Prépare ton escabot...

La situation : 1,25 m (5 boisseaux) rempli de béton (1/4 ciment 32,5 + 1/4 sable fin + 1/2 agrégats pour béton ) un peu vibré (taper à la truelle contre le chaînage) et il dépasse 40 cm de chaînage.J'aurais dû mettre 1,70 m au lieu de 1,60 m)glisser un bout de chaînage (3,3 m + 0,4 m**- 1,6 m = 2,1 et en ayant soin d'ôter un cadre du bas et donc les chaînages se chevauchent sur 40 cm** > Liaisonner sur 2 niveaux les 2 fois 4 fer de 8....

On prends son escabeau, on empile et maçonne les boisseaux suivants...

Les 4 jambages terminés, mettre le chaînage horizontal en place, relier les fer avec des épingles (Plier un fer 40 cm > 90° > 40 cm puis 90° latéral, 10 cm puis 90° latéral et de nouveau 40 par 40 = 2 équerres reliées par 10 cm > à mettre sur la partie horizontale--- Au total 4 équerres par liaison en "T"...
A+

[RomualdRSO]

Super ! Really precise, thank you !

Ça vaut ptet même le coup de le faire de part et d'autre de chaque ouverture ?
Ça ferait un beau tunnel bien propre pour venir insérer les menuiseries.

C'est naze ma proposition ?

[invite58706596]

Ça ferait un beau tunnel bien propre pour venir insérer les menuiseries.

Mais bien sur, si cela t'arrange... Qui peut le plus, peut le moins...
Je n'ai mis qu'un jambage, car au niveau inertie, c'est largement suffisant vu la largeur du pan de mur...

Je continue (Eh! je suis un bon romancier ) :
Après mise en place des coffrages et accès pour verser un béton type coulis si tu as la possibilité d'en faire un :
Je peux te donner une formulation de base qui pourra te donner un mortier de ciment qui devrait arriver péniblement à 65 MPa... (bon, 65 tonnes sur 100 cm² quand même)
- 25 kg de ciment CEM I 42,5 N
- 35 kg de sable dont 20* kg de sable fin (granulométrie 0,1 à 1 mm) et 15* kg de sable de rivière (1 mm à 3 mm)
- 50* kg de gravier (3 à 7 mm)-
- ~1% de superplastifiant
Rapport Eau/ciment : 0,30 à 0,35 suivant humidité des sables...
* Il faut couvrir toutes les granulométrie de 0,1 mm à 7 mm.
A+