Sauvetage grange - Dimensionnement structure bois

[faberdeBotch]

Bonjour à tous,

J’envisage de construire une ossature bois sans contreventement à l’intérieur des murs d’une ancienne grange en pierre sèche construite il y a environ 150/200 ans actuellement dépourvue de toiture (je l’ai toujours vu comme ça).
Originellement cette grange disposait d’un toit double pente.

Données approximatives :
- Dimension extérieure d’environ (13*8) et intérieure de (12*7)
- Hauteur à l’égout 6 mètre environ (à l’avant/sud), 1,50 m à l’arrière (nord par rapport au sol, 6m à l'intérieur...) car terrain très pentu.
- Haut des murs pignons déformés
- Haut du mur arrière déformé
- Très peu d’ouvertures (uniquement sur la partie sud au centre un portail à charrue et 2 petites fenêtres aux étages)
- Le sol intérieur était un genre de pavage en pierre
- L’ensemble est sec est « sain » vu l’historique d’absence de toiture pendant tout ce temps…

Localisation : 12320 altitude 350m (faibles chute de neige mais elles existent)

Objectif :
- Réaliser une ossature bois (un peu comme les étables) afin de supporter une charpente monopente vers l’arrière à 10% de pente + un plancher intermédiaire destiné à du stockage (atelier etc)
- couverture bac acier basique
- Ne rien faire porter sur les murs (l’objectif est de les protéger de la pluie et pas d’aggraver leur sort…)
- Déconstruire les pignons et la partie supérieure du mur nord (qui sont amochés…)
- Finances obliges, autoconstruction totale avec des solutions « basiques »
- Orientation vers le bois car scierie traditionnelle à proximité (et je ne sais pas travailler le fer)/la réalisation en béton me parait démentielle est trop compliqué à mettre en œuvre (accès difficile/temps etc…)

Difficultés :
- Dimensionner les poteaux
- Dimensionner les fondations des poteaux (sachant que je veux éviter au maximum de trop creuser, si c’est possible…)
- Dimensionner les pannes/chevron
- Dimensionner les solives et bois de reprises

Remarques :
- Tous vos conseils sont bienvenus
- L’idée m’est venu en passant devant une grange du même type où ce montage avait été réalisé il y a une vingtaine d’année environ en métallique
- J’ai mesuré les risques des existants avec des connaissances qui connaissent ce type de mur (cela devrait tenir sans charge supplémentaire en faisant ce qu’il faut pour tout assainir)
- Mes interrogations portent pour l’instant uniquement sur la faisabilité du projet sur la structure bois (afin de budgétiser ces travaux et trouver quelques arbres à amener à la scierie…)
- Je reprendrai précisément les côtes mais impossible actuellement…

A ce jour j’ai dessiné le plan schématique suivant :



-Hauteur côté sud 6m
-Hauteur côté nord 5,40m
-Hauteur plancher intermédiaire 2,50
-entraxe poteau côté long (4m) et en profondeur (3,50m)

Dimensionnement des bois du plan (bois local : douglas):
Poteaux 10*30, dimension d’écartement 4m et 3,50m, hauteur 5,40 m à 6m
Pannes 10*30, posée sur les poteaux avec débord en dessus des murs (débord de près de 0,80 cm, envisageable de prévoir un appui sur le mur ancien pour traiter une éventuelle flexion)
Chevrons 8*12 posés horizontalement tous les 50 cm (portée 4m Aie)
Reprise des solives : 10*30 fixée sur sabot sur les poteaux
Solivettess : 8*12 tous les 50cm (portée 4 m…)
Plancher bois massif 25mm (chêne ou douglas)

Je vous remercie de votre aide sur ces différentes problématiques et je salue Amaty et Jaunin que je remercie à nouveau pour leurs précieux enseignements.
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[Paillafond]

Bonjour Faber…
D'après ce que je comprends, la grange est plus large (12 m) que profonde (7m) et se trouve encastrée dans la pente sur 4,50m.

A quoi correspond le cloisonnement de 4 x 7 ?
Quelle sera la future destination de cette construction ?

[faberdeBotch]

Bonjour Paillafond,

La grange est rectangulaire (intérieurement: 7m de large, 12m de long, 6m de hauteur à l'égout).

La destination est juste stokage/atelier.

Il n'y a pas de cloisonnement à proprement parler, l'idée c'est de monter des poteaux à l'intérieur des murs d'enceintes de cette ancienne grange pour poser un toit et en profiter pour développer un plancher intermédiaire (pour stocker et bricoler au sec).

Je sèche complètement sur le dimensionnement des poteaux (j'ai du mal à comprendre des informations claires là dessus).

Merci

[faberdeBotch]

Bonjour Faber…
... et se trouve encastrée dans la pente sur 4,50m.

Absolument, au nord elle est encastrée de près de 4,50 d'où l'intérêt que les murs restent en place...

Au niveau structure l'idée est un peu celle ci: http://louloulou56.unblog.fr/2008/12...ois-47m-x-10m/

Qu'en pensez vous?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Paillafond]

- Orientation vers le bois car scierie traditionnelle à proximité
- trouver quelques arbres à amener à la scierie…
- bois local : douglas

Je devine que tu as des pins douglas disponibles autour de toi, et peut être un tracteur avec une fourche ? qui monterait à quelle hauteur ?
Quelle taille ces douglas ?

[faberdeBotch]

Je devine que tu as des pins douglas disponibles autour de toi, et peut être un tracteur avec une fourche ? qui monterait à quelle hauteur ?
Quelle taille ces douglas ?

A dire vrai j'ai peu de pin douglas disponibles (mais la scierie en vend et je m'oriente vers le pin douglas pour les poteaux car sur de telles longueur c'est pas évident d'avoir des chênes droits), je peux en revanche trouver de nombreux chênes (mais il faut pas espérer avoir quelque chose de droit sur plus de 4,5m d'où l'idée de me limiter à max 4m sur beaucoup de poutres/solivettes/chevrons pour n'avoir "que les frais de sciage").

L'idée c'est d'utiliser le douglas pour les poteaux et pannes de charpente et du chêne pour les solives et bois de reprise entre poteaux.

J'ai un vieux tracteur avec une fourche qui atteint 5m en pointe mais de toute façon il ne peut pas rentrer dans le bâtiment (le porche n'est pas assez large), en revanche possible d'utiliser le dénivelé du terrain à mon avantage pour lever les poutres avec des sangles (à voir s'il faudra assembler "les chaises" avant de les lever).

D'ordre général si je pouvais réduire les sections par une organisation différente ce serai l'idéal (mais cela ne semble pas possible).

*Poteau
J'ai un peu regardé l'histoire du Flambage des poteaux (calcul compliqué si poteau non carré) mais j'ai trouvé qu'un calcul rapide consistait à obtenir le résultat suivant: Longueur/section (si carré)<32, donc si je fais 6OO/20 (poteau carré 20*20)=30 ce qui est bien inférieur à 32,5 et donc pas de problème (à priori) de flambage.

J'ai ensuite vu que mes solives et chevrons étaient sous dimensionnés (je vais creuser pour définir au plus juste et revenir faire un récap).

Merci à toi.

[Paillafond]

Bonjour Faber...

je vois que tu as de la ressource en bois tu vas pouvoir t'amuser

J'ai compris pourquoi tu te limitais à des portées de 4m, car j'allais te proposer de tout faire en 6 m et en Douglas.

Le chêne atteint des sommets en résistance ... faut-il qu'il soit sec quand même ! Et le couper maintenant que la sève remonte, n'est pas une bonne idée …

Pour le flambage je ne saurai pas t'aider mais tu peux joindre cette personne.
Et peut être as tu rencontré ce calcul guidé de flambage ?
Pas simple à suivre ! J'aime bien ta méthode.

[faberdeBotch]

Salut Paillafond,

Oui j'ai des ressources en bois mobilisables et quelques voisins qui m'aideront s'il était nécessaire (échanges d'arbres ou prêt de matériel, des relations en bonne intelligence évidemment)

L'idée de tout faire en 6m a été envisagé mais n'est pas possible car l'entrée du porche est en plein milieu (et il y a aussi mon intérêt à ne pas dépasser 4m quand ce sera possible pour que je puisse scier mes arbres...)

Pour le moment de coupe des arbres, rien de compliqué...il suffit d'interroger un ancien et on est sur de ne faire aucune erreur (l'expérience...)

J'ai par ailleurs déjà quelques billes prêtes à amener au scieur (coupés l'année dernière, quelques arbres qui gênaient le passage...) mais ce ne sera pas suffisant.

Je compte sur l'aide du forum pour finaliser les sections et déterminer les fondations (j'ai l'impression que cela a été bâti directement sur le rocher mais je ne sais pas comment traiter correctement le hors gel...)

J'ai bien vu le détail de calcul que tu cites mais pas forcément évident de tout comprendre...mais je m'accroche

[Paillafond]

Je compte sur l'aide du forum pour finaliser les sections et déterminer les fondations (j'ai l'impression que cela a été bâti directement sur le rocher mais je ne sais pas comment traiter correctement le hors gel...)

Quand tu as un terrain argileux qui gèle en profondeur : il gonfle, et cela bouscule la maison. Mais avec un rocher, tu peux dormir tranquille, il ne bougera pas avec le gel.
Pour les sections, il faut savoir ce que tu vas faire de ces surfaces ? Habitation, entreposage léger ou lourds ? En général pour une habitation sans cloisonnement (puisqu'ils seront faits) on prend 75 + 120 kg/m2. D'autres prennent 50 + 150 jg/m2. Mais au fanal c'est pareil 195 ou 200 kg/m2.

Après la section des solives dépend de leur entraxe, c'est à dire de la surface pesante qui va s'exercer sur chacune d'elle. Avec les tableaux on s'en sort assez facilement (enfin je m'y exerce … pour m'entraîner)

[faberdeBotch]

Quand tu as un terrain argileux qui gèle en profondeur : il gonfle, et cela bouscule la maison. Mais avec un rocher, tu peux dormir tranquille, il ne bougera pas avec le gel.

Ah oui c'est bien logique en effet, bonne nouvelle

[Paillafond]

Perso, je ne ferais pas comme tu le présentes dans tes schémas.
Par économie de bois, j'utiliserais les murs. Ils sont sains et porteurs, et donc fait pour porter.

Voici ma suggestion du jour

Je mettrais 2 poteaux de 6 m de haut, espacés de 4 m centrés au milieu de la grande longueur de 12 m. En haut de ces poteaux je ferais un tenon. Puis par le haut du talus, je ferais glisser une seule pièce de bois de 12,60 m (0,30 + 12 + 0,30) avec des mortaises venant s'encastrer sur les tenons. Les extrémités de cet arbre écorcé viennent en appui dans des logettes de 30 cm crées dans les pierres du mur. Le scellement se fait à la terre glaise avec des cailloux. En séchant cela devient très dur. Je suppose d'ailleurs que tes murs sont montés à la glaise. Comme cela c'est fixé, et cela ne bouge plus !

Cet alignement de poteaux séparent ta profondeur en 2 parties de 3,50m. Le solivage de ton toit aura donc une portée également de 3,50 m.

Pour les solives du plancher central, tu pourrais réaliser des entailles faites sur les poteaux centraux et venir fixer par moisage 2 pièces de bois de 3,80 m (3,50 + 0,30) de chaque côté dans la largeur des 7 m. Les appuis sur les murs vers le portail d'entrée et au fond, se font par scellement de 30 cm dans les murs.

Comme tu mettras 2 pièces de bois de 3,80 m dans cette profondeur de 7 m, il faut que les poteaux principaux soient suffisamment larges pour réaliser la reprise d'un double moisage dans son épaisseur.

Pour les planchers latéraux, je verrais bien de chaque côté une muralière fixée au murs dans la profondeur des 7 m. Fixée par goujons dans les pierres principales.

Ensuite yaka mettre des solives en appui sur ces pièces de bois pour fermer les planchers avec l'entraxe de ton choix.

Comme je l'ai dit, c'était ma suggestion du jour . C'est toi qui décides !